De op afstand bestuurbare robot is slechts een halve millimeter groot en zou mogelijk in de toekomst ingezet kunnen worden tijdens chirurgische ingrepen.

Ingenieurs hebben de kleinste op afstand bestuurbare robot ooit ontwikkeld. Dat schrijven ze in het vakblad Science Robotics. De micro-robot, die de gedaante heeft aangenomen van een krab, is slechts een halve millimeter groot en onwijs wendbaar: zo kan ‘ie lopen, buigen, draaien, kruipen en zelfs springen!

Beweging
De betreffende minuscule robotkrab, die kleiner is dan een vlo (!), wordt niet zoals menig andere robot aangedreven door complexe hardware of elektriciteit. In plaats daarvan beweegt de micro-robot zich voort door middel van de elastische veerkracht van zijn lichaam. “Onze technologie maakt een verscheidenheid aan gecontroleerde bewegingen mogelijk,” vertelt onderzoeker Yonggang Huang. “Hij kan lopen met een gemiddelde snelheid van de helft van zijn lichaamslengte per seconde. Het is een hele uitdaging om dit op zo’n kleine schaal te realiseren.”

Een uitvergrote weergave van de minuscule robotkrab die op de rand van een munt staat. Afbeelding: Northwestern University

Om dat voor elkaar te krijgen, wendden de onderzoekers zich tot lasers. Om de robot namelijk te laten lopen, richten de onderzoekers een laserstraal op specifieke plekken op het ‘lichaampje’ van de robotkrab. Hierdoor warmen deze ‘lichaamsdelen’ op. Een dun laagje glas zorgt er bij afkoeling voor dat de robot weer zijn oorspronkelijke vorm aanneemt. En op die manier beweegt de micro-robot zich voort.

Laser
De laser bepaalt tevens de looprichting van de robot. Door hem bijvoorbeeld links te beschieten, beweegt de robot zich vanuit zijn oogpunt van rechts naar links voort. “Omdat deze robots zo klein zijn, koelen ze ook snel af,” legt onderzoeker John Rogers uit. “Als we nog kleinere robots maken, kunnen ze dus zelfs nog sneller rennen.”

Het is niet voor het eerst dat de onderzoekers micro-robots ontwikkelen. Al eerder wisten ze met succes microscopische robotwormen, -krekels en -kevers te bouwen. Bovendien slaagden ze er nog niet zo lang geleden in om een heuse vliegende microchip te maken, wat gelijk het kleinste vliegende apparaat ter wereld werd. “Robotica is een opwindend onderzoeksgebied,” verklaart Rogers. “En de ontwikkeling van robots op microschaal is een leuk onderwerp voor academische verkenning.”

Chirurgische ingrepen
Hoewel ook de ontwikkeling van de minuscule robotkrab momenteel nog slechts verkennend is, denken de ingenieurs dat dergelijke micro-robots op den duur goed van pas kunnen komen. Zo kan hun nieuw ontwikkelde technologie de realisatie van micro-robots die praktische taken in krappe ruimtes uitvoeren, dichterbij brengen. “Micro-robots zouden mogelijk reparaties kunnen uitvoeren in machines,” oppert Rogers. “Ze zouden zelfs bij chirurgische ingrepen kunnen assisteren. Denk aan het verwijden van verstopte slagaders, het stoppen van interne bloedingen of het weghalen van kankertumoren.”

Hoewel dat momenteel nog toekomstmuziek is, laten de onderzoekers met hun studie zeker de potentie van micro-robots zien. En ze komen overigens niet alleen in de vorm van insecten of kreeftachtigen, alles is mogelijk. “Met onze technieken kunnen we bewegende robots bouwen in bijna alle 3D-vormen en maten,” zegt Rogers. En dus is het slechts een kwestie van tijd voordat de onderzoekers weer met een nieuw robotdier op de proppen komen.