This post is also available in: enEnglish (אנגלית)

חוקרים מאוניברסיטת הוקאידו שביפן (Hokkaido University) הדגימו יכולות נחיל ברובוטים מולקולרים, שהביאו ליעילות גבוהה פי חמש בביצוע משימה לעומת רובוטים בודדים שפעלו ללא תיאום. צוות החוקרים מהפקולטה למדעים באוניברסיטה היפנית הצליח להדגים יכולות נחיל ברובוטים הזעירים, שהעבירו בהצלחה מטען בשיתוף פעולה מלא והשיגו ביצועים תקדימיים.

הנחיל מקנה לרובוטים יכולות שלא מתאפשרות בפעילות של רובוטים בודדים: נחילי רובוטים יכולים לפצל את עומס העבודה, להגיב לסיכונים שונים ואפילו ליצור מבנים מורכבים בהתאם לשינויים בסביבה. בשל גודלם, מיקרו-רובוטים ומכונות ברמת המיקרו והנאנו נתפסו כמתאימים למספר מוגבל של משימות, אך יכולות של עשויות להקנות להם יתרון בולט ולאפשר למיקרו-רובוטים לבצע מגוון משימות מורכבות.

כחלק מהמחקר, הקבוצה עשתה שימוש בכחמש מיליון מכונות מולקולריות שכללו שני רכיבים ביולוגיים: מיקרוטובול (המרכיב המבני העיקרי של שלד התא שאחראי לצורתו ותנועתו) שמקושרים ל-DNA שמאפשרים להם להתקבץ לנחיל; וקינזינים (חלבונים מוטוריים) שמסוגלים להניע את המיקורובולים. חומר נוסף רגיש לאור בשם azobenzene שולב כחיישן, שאפשר שליטה על הנחיל. כמו כן שולב מטען מחרוזי פוליסטרין בגודל קוטר של עד עשרות מיקרומטרים, והחוקרים הצליחו לשלוט בנחילים ובהעמסת ופריקת המטען.

בעוד שרובוטים זעירים בודדים יכולים להעביר חרוזי פוליסטרין בקוטר של עד 3 מיקרומטרים, נחילים של רובוטים מולקולרים הדגימו יכולת התמודדות עם מטענים בקוטר 30 מיקרומטר, ואף הצליחו להשיג שיעור יעילות גבוהה פי חמש מפעילות של רובוטים בודדים, כך לפי sciencedaily.com.

המחקר הדגים כי מכונות מולקולריות יכולות לפעול באסטרטגיה של נחיל, ולשתף פעולה במגוון משימות ביעילות גבוהה, והשפעותיו על תחום המיקרו-רובוטיקה עשויות להיות משמעותיות: ייתכן כי כבר בעתיד הקרוב נוכל לראות טכנולוגיה של נחילי מיקרו-רובוטים מיושמת במגוון תעשיות ותחומים, ביניהם תחום הרפואה והתעשייה הצבאית, כששיתוף פעולה בין רובוטים מולקולרים עשוי להביא בין היתר לייצור חדשני של תרופות או פיתוחים שונים להתמודדות נגד נשק כימי וביולוגי.