Этот пост добавлен читателем Naked Science в раздел «Сообщество». Узнайте как это сделать по ссылке.
Созданы самые маленькие в мире программируемые автономные роботы
Американские инженеры создали самые маленькие в мире программируемые автономные роботы. Размер каждого из них составляет примерно 200 × 300 микрометров при толщине около 50 микрометров — то есть они сопоставимы по величине с отдельными клетками человеческого организма. Но еще более поразительно то, что эти микроскопические устройства способны полностью самостоятельно функционировать.

В каждом роботе встроен собственный компьютер — своего рода миниатюрный «мозг», включающий процессор, память, датчики и солнечные панели, питаемые крошечным светодиодом мощностью всего 75 нановатт. Этого более чем достаточно, чтобы робот работал месяцами при благоприятных условиях.
У этих машин нет ни ног, ни рук. Вместо этого они создают электрическое поле вокруг линии электродов и используют его для перемещения молекул воды в окружающей жидкости, тем самым продвигаясь вперед. Скорость движения составляет примерно одну собственную длину в секунду, а при большом количестве такие роботы способны «плыть» согласованно, напоминая косяк рыб.
Управление осуществляется с помощью световых импульсов. Каждый робот имеет уникальный адрес, что позволяет загружать инструкции как на отдельные устройства, так и на целые группы. Они отличаются исключительной чувствительностью и способны улавливать изменения температуры всего на треть градуса Цельсия. Исследователи даже запрограммировали их на поиск источников тепла и передачу данных с помощью специфических «покачиваний», в которых зашифрована информация.
Не менее удивителен и способ их производства. Для создания роботов использовался стандартный процесс изготовления микросхем — тот же самый, что применяется при производстве больших компьютеров. Благодаря этому себестоимость оказалась крайне низкой: при массовом выпуске один робот обходится всего в один цент. Система управления также предельно проста и основана на серийных компонентах — таких как Raspberry Pi и камера смартфона.
В настоящее время роботы проходят испытания в слабом растворе перекиси водорода, но инженеры уже рассматривают более безопасные жидкости для будущих медицинских применений. Исследователи полагают, что такие устройства можно будет использовать для мониторинга состояния отдельных клеток по изменению температуры или для точечной доставки терапевтических воздействий в нужные участки организма.
Отдельного внимания заслуживает и надежность конструкции: отсутствие движущихся частей значительно снижает риск поломок. Роботов можно захватывать пипеткой и перемещать без повреждений. Подобные разработки открывают возможность работы на масштабах, которые ранее были недоступны. Наблюдение за отдельными клетками может дать бесценную информацию о заболеваниях, а освоение микроскопического уровня конструирования — привести к созданию более совершенной электроники и даже принципиально новых материалов.
Американская компания SpaceX готова к 15-му испытательному запуску транспортной системы Starship. На этот раз планируют не только отправить корабль на орбиту и вывести партию спутников Starlink, но и впервые вернуть на стартовую площадку обе ступени ракеты. Никогда ранее — ни в эпоху «Шаттлов» с их одноразовыми боковыми ускорителями, ни в других космических системах — никто не пытался сделать такое.
Ученые провели эксперимент на мышах и выяснили, что белок гранзим К стимулирует возрастные повреждения печени, почек и сердца. Понимание механизма открывает путь к созданию лекарств для защиты внутренних органов от фиброза, но для переноса результатов на людей потребуются дополнительные клинические исследования.
Астрономы обнаружили странные радиосигналы, каждые восемь минут исходящие от системы из двух звезд. Что именно стало их источником — ясно не до конца, но, скорее всего, дело в пока невидимой звезде-компаньоне.
Спутниковый анализ позволил составить карту истощения подземных вод по всей планете. Оказалось, в наибольшей степени сокращение запасов происходит не от уменьшения объема осадков, а там, где подземные воды активнее всего используют для орошаемого земледелия, важного для обеспечения продовольствием миллиардов людей.
Ученый из Японии попытался рассчитать теоретическую возможность для человечества поддерживать контакт с другими разумными сообществами. Он пришел к выводу, что даже при наличии внеземных цивилизаций в Галактике шансы наладить с ними связь почти равны нулю. Это означает, что наше одиночество нельзя считать основанием однозначно утверждать о безжизненности Млечного Пути за пределами Солнечной системы.
Расшифровка иероглифов на сохранившихся каменных монументах помогла ученым установить, как называлось заброшенное доиспанское поселение майя. Его обнаружили всего несколько месяцев назад в глубине тропических лесов на юго-востоке Мексики. Исследователи также смогли прочитать имя правителя и найти свидетельства конфликта города с соседним поселением.
Физики изучили уравнения Эйнштейна в форме, похожей на уравнения плазмы, и построили математическую теорию «гравитационного пересоединения». В рамках нее по аналогии с разрывом и слипанием магнитных силовых линий в плазме гравитационные «листы» пространства-времени тоже могли бы разрываться и слипаться, передавая энергию из поля в вещество.
Спутниковый анализ позволил составить карту истощения подземных вод по всей планете. Оказалось, в наибольшей степени сокращение запасов происходит не от уменьшения объема осадков, а там, где подземные воды активнее всего используют для орошаемого земледелия, важного для обеспечения продовольствием миллиардов людей.
Луна и Солнце вызывают не только океанские приливы, но и микроскопические колебания гравитационного потенциала на Земле, из-за чего время в разных точках планеты течет с немного разной скоростью. Физики впервые зафиксировали эти периодические изменения с помощью сети оптических часов, объединенных оптоволоконными линиями.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно













