Robôs menores que um grão de sal resolvem enigma de 40 anos

Pesquisadores da Universidade da Pensilvânia e da Universidade de Michigan apresentaram os menores robôs autônomos já criados — tão pequenos que não podem ser vistos a olho nu.

Medindo 200 por 300 por 50 micrômetros, eles são menores que um grão de sal e, ainda assim, possuem tudo o que define um robô completo: capacidade de sentir o ambiente, processar dados e se mover de forma independente.

Os resultados foram publicados em duas das revistas científicas mais respeitadas do mundo, Science Robotics e PNAS, e representam a solução de um desafio que acompanha a robótica há quatro décadas: como miniaturizar completamente máquinas programáveis.

"Conseguimos criar robôs 10 mil vezes menores que os autônomos tradicionais", diz Marc Miskin, um dos líderes do projeto.

A dimensão é tão extrema que inaugura uma nova escala de engenharia.

Eles nadam, pensam e se alimentam de luz

Para se mover, os robôs não usam engrenagens, rodas ou motores.
Eles se impulsionam por eletrocinética: campos elétricos que movimentam íons ao redor deles — e esses íons, por sua vez, empurram a água, criando deslocamento.

É como nadar em um rio que o próprio robô ajuda a gerar.

A computação também foi completamente reinventada.

Cada robô opera com apenas 75 nanowatts de energia — potência milhares de vezes menor que a de um relógio inteligente. Para alcançar esse nível de eficiência, a equipe da Universidade de Michigan redesenhou as instruções do computador, condensando rotinas de controle inteiro em um único comando.

Os robôs são acionados e programados por pulsos de luz, e cada unidade possui um “endereço” próprio para receber instruções individualizadas.

Sensores precisos, comunicação por movimento e inteligência coletiva

Além de se moverem de modo autônomo, esses robôs microscópicos conseguem medir temperatura com precisão de um terço de grau Celsius — e transmitir a informação por meio de padrões de movimento, em uma espécie de “dança” semelhante ao comportamento de abelhas.

Podem viajar a uma velocidade de um comprimento corporal por segundo, operar em grupos coordenados e sobreviver por meses em operação contínua.

Tudo isso a um custo anunciado de um centavo por unidade.

O que dá para fazer com um robô menor que um grão de sal?

Muito — e o que vem pela frente pode ser ainda maior.

Os pesquisadores já apontam aplicações potenciais como:

monitoramento de saúde de células individuais,

exploração de ambientes microscópicos,

construção de estruturas em microescala,

sistemas de diagnóstico ultra precisos,

robôs que navegam dentro de fluidos biológicos.

Com sensores, motores e “cérebros” funcionando em tamanhos tão reduzidos, a fronteira entre biologia e robótica começa a se dissolver.

“Este é apenas o primeiro capítulo”, afirma Miskin.

A equipe acredita que será possível, em pouco tempo, acoplar novos sensores, criar novos modos de locomoção e até colocar esses robôs para trabalhar em ambientes dentro do corpo humano.

A robótica encolheu — e o impacto pode ser gigantesco

Ao demonstrar que é possível programar, energizar e controlar máquinas desse tamanho, as universidades abrem caminho para uma nova geração de tecnologias invisíveis, capazes de operar onde nenhuma outra máquina chegava.

A miniaturização extrema não é apenas uma façanha técnica — é um convite para reimaginar o que a robótica pode ser.

Se robôs do tamanho de poeira já podem navegar, medir e decidir, a próxima revolução talvez não aconteça no palco visível da engenharia, mas no território microscópico onde ciência e inovação começam a se confundir.