I ricercatori statunitensi hanno superato un limite storico della robotica, realizzando robot microscopici autonomi, programmabili e alimentati dalla luce, più piccoli di un granello di sale. Una svolta che potrebbe cambiare medicina, industria e nanotecnologie.
Robot microscopici autonomi: una nuova frontiera scientifica
Un team dell’Università della Pennsylvania e dell’Università del Michigan ha sviluppato i robot autonomi programmabili più piccoli del mondo, grandi appena 200 × 300 × 50 micrometri. Invisibili quasi a occhio nudo, queste macchine natatorie operano su una scala simile a quella dei microrganismi biologici.
È la prima volta che robot di dimensioni submillimetriche funzionano senza cavi, campi magnetici o controlli esterni, prendendo decisioni in modo completamente autonomo. Il loro costo? Circa un centesimo ciascuno, rendendoli potenzialmente scalabili su larga scala.
Come si muovono e si alimentano i robot più piccoli del mondo
A queste dimensioni, le leggi della fisica cambiano radicalmente. Gravità e inerzia lasciano il posto a viscosità e resistenza, rendendo inutili le soluzioni meccaniche tradizionali come arti o eliche.
I ricercatori hanno quindi progettato un sistema innovativo:
- i robot generano micro-campi elettrici
- gli ioni spostati mettono in movimento l’acqua circostante
- il robot “nuota” sfruttando il fluido che lui stesso anima
Questa propulsione senza parti mobili rende i robot estremamente resistenti e longevi, capaci di operare per mesi. L’energia arriva da minuscoli pannelli solari, ricaricati dalla luce di semplici LED.
Un cervello grande pochi micron: la vera rivoluzione
Il salto tecnologico più impressionante è l’integrazione di un computer completo su scala microscopica: processore, memoria, sensori e gestione dell’energia.
Grazie ai circuiti ultra-efficienti sviluppati dall’Università del Michigan, i robot funzionano con meno di 100 nanowatt, oltre 100.000 volte meno di uno smartwatch.
È il primo robot submillimetrico in grado di percepire, ricordare e reagire all’ambiente.
Tra le capacità già dimostrate:
- rilevamento della temperatura con precisione di 0,3 °C
- movimento autonomo verso aree più calde
- comunicazione dei dati tramite micro-movimenti osservabili al microscopio
Ogni robot ha un indirizzo unico ed è programmabile individualmente, consentendo comportamenti coordinati simili a quelli di uno sciame biologico.
Applicazioni future: medicina, ricerca e microsistemi
Questi robot non sono un semplice esperimento, ma una piattaforma tecnologica scalabile. In futuro potrebbero:
- monitorare la salute delle singole cellule
- supportare la produzione di dispositivi in microscala
- operare in ambienti complessi o biologici
- integrare nuovi sensori chimici o biologici
La robotica microscopica entra così in una nuova era, aprendo possibilità prima considerate teoriche.
Conclusione
La creazione dei robot autonomi più piccoli del mondo segna un punto di svolta per la scienza e l’ingegneria. Integrare cervello, sensori e movimento in qualcosa di quasi invisibile dimostra che la robotica può spingersi ben oltre i limiti finora conosciuti.
Per approfondire:
- Science Robotics – rivista ufficiale: https://www.science.org
- Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS): https://www.pnas.org
- Università della Pennsylvania – Penn Engineering: https://www.engineering.upenn.edu
Giornalista e analista, scrive di economia italiana, innovazione e imprese. Appassionato di tecnologia e finanza, racconta il presente e il futuro delle aziende che fanno muovere il Paese.
