Команда исследователей во главе с доктором Мусуми Актером разработала первых в мире нанороботов, которые работают вместе и делают это лучше, чем поодиночке. Они могут разделять рабочую нагрузку, реагировать на риски и даже создавать сложные структуры в ответ на изменения в окружающей среды.
Микророботы и нанороботы имеют очень мало практических применений из-за их размера, но если они работают вместе, то их польза вырастает в разы.
Роевая робототехника — это новая дисциплина, которая появилась из наблюдений за животными и живыми организмами, работающими сообща. Рой — это упорядоченный коллектив, в котором особи взаимодействуют. Нанороботов, построенных по этому принципу, можно использовать для транспортировки и сбора грузов, а также при строительстве сложных конструкций.
Команда сконструировала около пяти миллионов нанороботов. Они состояли из двух биологических компонентов: микротрубочек, связанных с ДНК и кинезина — это привод, который может транспортировать микротрубочки.
ДНК объединили со светочувствительным соединением под названием азобензол — оно функционирует как датчик и помогает контролировать рой. Если воздействовать на соединение видимым светом, то в его структуре образуются двойные нити ДНК и много микротрубочек. Воздействие ультрафиолетового излучения обращает этот процесс вспять.
Авторы использовали груз — это полистирольные шарики диаметром от микрометра до десятков микрометров. Эти шарики обработали ДНК, связанной с азобензолом. В результате груз забирали при воздействии видимого света и отдавали при воздействии ультрафиолета.
Отдельные нанороботы могут загружать и транспортировать полистирольные шарики диаметром до 3 микрометров, а рой перевозит груз диаметром до 30 микрометров. Также исследователи сравнили, как далеко они могут переносить грузы. В результате рой был в пять раз эффективнее при транспортировке по сравнению с одиночными нанороботами.
Читать далее:
За ней охотились столетиями: что нам известно о планете Вулкан рядом с Солнцем
Физики экспериментально подтвердили новый фундаментальный закон для жидкостей
Астрономы нашли источник загадочных радиовсплесков, которые идут из космоса