In un laboratorio di Seul è accaduto qualcosa di straordinario su scala microscopica. Uno sciame di minuscoli robot di forma cubica, ciascuno più piccolo della testa di uno spillo, si unisce con precisione chirurgica per spostare oggetti centinaia di volte più grandi di loro. A prima vista potrebbe sembrare fantascienza. Ma non lo è.Come un esercito invisibile, lo sciame è in grado di trascinare oggetti 350 volte più pesanti di un singolo robot. Formare zattere sull’acqua per trasportare capsule 2.000 volte più pesanti, superare ostacoli cinque volte più alti di loro. Persino pulire simulazioni di arterie bloccate. Inoltre, possono ripararsi da soli, autoalimentarsi o guidare organismi. “La loro adattabilità e il loro livello di coordinamento sono stati superiori alle nostre aspettative”, ha spiegato ai media Jeon Jae Wi, autore principale dello studio.
La forza dell’unità: quando il piccolo diventa potente
I robot misurano appena 600 micrometri di altezza, sono più piccoli di una briciola di pane e sono realizzati con resina epossidica e particelle magnetiche di neodimio, ferro e boro (NdFeB). Quando vengono esposti a un campo magnetico rotante generato da due magneti esterni, prendono vita.
«Abbiamo visto lo sciame formare strutture flessibili in grado di circondare oggetti, dividersi, raggrupparsi e persino fluttuare. Si tratta di un comportamento collettivo altamente efficiente, che finora avevamo visto solo nei sistemi biologici».
Una rivoluzione per la medicina, in miniatura
La visione a lungo termine del team è ambiziosa: utilizzare questi sciami per trattamenti medici minimamente invasivi, come rilasciare farmaci nelle arterie ostruite o in zone inaccessibili del corpo umano.
Ma ci sono ancora degli ostacoli. Oggi, i microrobot dipendono completamente da un campo magnetico esterno per muoversi. Non hanno sensori né capacità di prendere decisioni autonome. Sono obbedienti, ma ciechi. Pertanto, i prossimi passi del progetto si concentreranno sull’aumento della loro autonomia: consentire loro di percepire l’ambiente circostante, reagire in tempo reale e regolare le loro traiettorie senza l’intervento umano.
Il futuro è collettivo
La robotica di sciame è stata per anni un campo sperimentale, con studi precedenti incentrati su robot sferici che si connettono tra loro. Ma l’approccio cubico di Hanyang offre una maggiore superficie di attrazione magnetica e un metodo più economico di produzione di massa, grazie a stampi standardizzati e magnetizzazione in situ.
Ogni robot può cambiare il proprio modello magnetico in base all’angolo di magnetizzazione, consentendo configurazioni variabili e funzioni adattive. Ciò significa che lo stesso sciame può muoversi su terra, acqua o aderire a superfici curve a seconda delle necessità.
Cosa ci aspetta: sciami intelligenti, silenziosi e invisibili
Sebbene sembrino giocattoli futuristici, gli sciami di microrobot stanno puntando verso un nuovo paradigma tecnologico: sistemi decentralizzati, collaborativi e quasi invisibili all’occhio umano. Il loro potenziale si estende dalla medicina di precisione alla pulizia di sistemi industriali, passando per il trasporto di campioni biologici in ambienti estremi.
Come le formiche che li hanno ispirati, la loro forza non sta nelle loro dimensioni, ma nella loro perfetta cooperazione. E anche se per ora hanno bisogno di una guida esterna, il giorno in cui decideranno di muoversi da soli potrebbe non essere così lontano.