An der Universität Leiden haben Professorin Daniela Kraft und der Forscher Mengshi Wei Mikroroboter entwickelt, die sich wie lebende Organismen bewegen, ohne dass Sensoren oder Software erforderlich sind. Inspiriert von Würmern und Schlangen, schwimmen diese weichen, kettengliedrigen, im 3D-Druckverfahren hergestellten Mikrostrukturen und passen sich mithilfe eines elektrischen Feldes an ihre Umgebung an.
Die Physik der Bewegung: Gelenke, dünner als ein Haar 🧬
Jedes Element des Roboters misst 5 Mikrometer und ist durch Gelenke von 0,5 Mikrometern verbunden, viel dünner als ein menschliches Haar. Wenn ein elektrisches Feld angelegt wird, schwimmen diese Roboter ohne externe Steuerung. Ihre Form bestimmt die Bewegung, und diese verändert die Struktur, wodurch eine Rückkopplungsschleife entsteht. So umgehen sie Hindernisse, weichen bei Begegnungen mit anderen aus und schieben Objekte – Verhaltensweisen, die zuvor Rechenleistung erforderten.
Ohne Software, aber mit mehr Stil als dein GPS 🤖
Während dein Navigationsgerät in einem Tunnel den Empfang verliert, umgehen diese Mikroroboter Hindernisse ohne Prozessoren oder Batterien. Sie sind wie die Freunde, die immer den Ausgang aus dem Club finden, ohne aufs Handy zu schauen. Der Unterschied ist, dass sie 5 Mikrometer groß sind und du wahrscheinlich eine Karte brauchst, um zur Toilette zu finden. Die medizinischen Anwendungen sind vielversprechend: Sie könnten durch biologische Flüssigkeiten navigieren, um Medikamente zu verabreichen oder Operationen durchzuführen.