Дослідники продемонстрували, що нанороботи можуть доставляти вантажі, коли вони працюють як одна система. Їх ефективність була в п’ять разів більше, ніж у одиночних пристроїв.
Команда дослідників на чолі з доктором Мусумі Актером розробила перших у світі нанороботів, які працюють разом і роблять це краще, ніж поодинці. Вони можуть розділяти робоче навантаження, реагувати на ризики і навіть створювати складні структури у відповідь на зміни в навколишньому середовищі.
Мікророботи і нанороботи мають дуже мало практичних застосувань через їх розміри, але якщо вони працюють разом, то їх користь виростає в рази.
Ройова робототехніка – це нова дисципліна, яка з’явилася зі спостережень за тваринами і живими організмами, що працюють спільно. Рій – це впорядкований колектив, в якому особини взаємодіють. Нанороботів, побудованих за цим принципом, можна використовувати для транспортування і збору вантажів, а також при будівництві складних конструкцій.
Команда побудувала близько п’яти мільйонів нанороботів. Вони складалися з двох біологічних компонентів: мікротрубочок, пов’язаних з ДНК і кінезину – це привід, який може транспортувати мікротрубочки.
ДНК об’єднали зі світлочутливим з’єднанням під назвою азобензол – воно функціонує як датчик і допомагає контролювати рій. Якщо впливати на з’єднання видимим світлом, то в його структурі утворюються подвійні нитки ДНК і багато мікротрубочок. Вплив ультрафіолетового випромінювання звертає цей процес назад.
Автори використовували вантаж – це полістирольні кульки діаметром від мікрометра до десятків мікрометрів. Ці кульки обробляли ДНК, пов’язану з азобензолом. В результаті вантаж забирали при впливі видимого світла і віддавали при впливі ультрафіолету.
Окремі нанороботи можуть завантажувати і транспортувати полістирольні кульки діаметром до 3 мікрометрів, а рій перевозить вантаж діаметром до 30 мікрометрів. Також дослідники порівняли, як далеко вони можуть переносити вантажі. В результаті рій був у п’ять разів ефективнішим при транспортуванні у порівнянні з поодинокими нанороботами.