Co potrafi najmniejszy latający mikrochip na świecie?

Miniaturyzacja zatoczyła kolejny krąg, a wizja chipowania ludzi przez Billa Gatesa to tylko dobra bajka z dreszczykiem. Naukowcy opracowali coś poważniejszego. Nowe mikrochipy mają rozmiary ziaren piasku i chociaż są pozbawione zasilania, to potrafią pokonywać w kontrolowany sposób wiele kilometrów. Jak to możliwe i do czego mogą się przydać?

W jaki sposób latają najmniejsze mikrochipy na świecie?

Mikrochip skonstruowany przez inżynierów z Uniwersytetu Northwestern do lotu nie potrzebuje żadnego dodatkowego zasilania. Jego niewielkie gabaryty, masa i przemyślana konstrukcja powodują, że wystarczającym środkiem transportu jest dla niego strumień powietrza. Żeby pofrunął, wystarczy zrobić z nim to samo, co od pokoleń robią swojemu potomstwu drzewa: zrzucić z dużej wysokości.

Roślinom sposób ten niezbędny jest nie tyle do ekspansji, ile do przetrwania gatunku. Nasiona drzew o rozłożystych koronach muszą zacząć kiełkować z dala od rodzica. Tylko wtedy młoda sadzonka będzie miała szanse zagnieździć się w miejscu, w którym nie musi rywalizować o dostęp do światła z dorosłym drzewem. Dlatego ich zrzucenie, to nie brutalne wyrzucenie z domu, a przysługa. Przyglądając się tej technice, naukowcy uznali, że to właśnie ona najlepiej doda skrzydeł ich maleńkiemu wynalazkowi. 

Obejrzyj w

Jak powstał latający mikrochip?

Wzorcem, na który naukowcy postawili, były nasiona winorośli znanej jako Tristellateia. Mają one charakterystyczny kształt gwiazdy, która podczas powietrznej podróży kręci się wokół własnej osi. Ta umiejętność awiacyjna ostatecznie też pomaga nasionom lądować na ziemi w bardzo łagodny sposób. Podobne możliwości w przypadku mikrochipa sprawiają, że jego lot jest stabilny i ma duży zasięg. Przede wszystkim jednak pozwalają one precyzyjnie kontrolować drogę, jaką maleńki chip przebywa.

Model 3D latającego mikrochipa

Sprzyja też temu pewna znacząca zmiana konstrukcyjna względem naturalnego wzorca.  Podstawa chipa jest sprężysta, co podczas lotu pozwala  mu na bardziej wydajny ruch, a nawet jego modyfikacje. Skrzydła mikrochipa mogą się zsuwać i rozsuwać, czego nasiona Tristallateia nie robią.

Twórcy mikrochipa przekonują, że udało im się stworzyć projekt tylko wzorowany na naturze i ostatecznie od niej doskonalszy. Niestety, trochę przesadzają, bowiem zaproponowane przez nich warianty konstrukcji radzą sobie tak dobrze, dzięki doskonałym obliczeniom optymalnej trajektorii lotu. Ostatecznie muszą one się zgadzać z ciągiem Fibonacciego. Jego reprezentację można dostrzec w praktycznie każdym wytworze natury. Wystarczy przyjąć odpowiednią perspektywę.

Do czego latające mikrochipy mogą się przydać?

Dużo większą rewolucją są możliwości wykorzystywania latających mikrochipów. Deklaracje twórców brzmią bardzo idealistycznie:

Naszym celem było dodanie skrzydlatego lotu małym systemom elektronicznym tak, aby pozwalały na dystrybucję wysoce funkcjonalnych, zminiaturyzowanych urządzeń elektronicznych do wykrywania skażenia środowiska naturalnego, nadzoru populacji lub śledzenia chorób.

Naukowcy zakładają jednak, że w przyszłości mikrochipy będzie można wyposażyć w czujniki, baterie i anteny niezbędne do komunikacji bezprzewodowej. Takie modyfikacje mogą uczynić z nich potężne narzędzie kontroli nie tyle środowiska, ile człowieka.

Mikroczip z czujnikiem do wykrywania promieni ultrafioletowych

Na przykład aż się prosi o zastosowanie ich w działaniach militarnych. W przeciwieństwie do ludzkich zwiadowców mikrochipy nie muszą wracać do domu. Na dodatek trudno zorientować się, że zostały użyte. Nie tylko są mikroskopijnych rozmiarów, ale też ulegają biodegradacji w bardzo krótkim czasie.

Czy latające mikrochipy są nam potrzebne?

Trudno zignorować fakt, że latające mikrochipy pozwalają na ingerencję w ludzką prywatność i są rozwiązaniem technologicznym, na które nie koniecznie jesteśmy gotowi. Do tego stopnia, że pytanie czy nie powinniśmy z prawdziwą niecierpliwością  warto wypatrywać przede wszystkim technologii pozwalającej na detekcję latających mikrochipów, a nie koniecznie ich samych.

Latający mikrochip na opuszku ludzkiego palca

Taka jest jednak natura wynalzaków. Różnie użyć można zarówno ołówka, jak i energii atomowej. Mimo to, przyszłe zastosowania akurat latających mikrochipów warto przemyśleć. Te, które na dzień dzisiejszy wskazują naukowcy, są bowiem dyskusyjne.

Monitoring zanieczyszczenia powietrza nie wymaga mikrotechnologii. W sytuacji zagrażającej ludzkiemu życiu równie dobrze poradzą sobie z tym zadaniem bezzałogowe drony. Jedyne, w czym obecnie mogą być lepsze latające mikrochipy to doskonałe maskowanie. Nawet ich dużą grupę można uznać za chmurę przydrożnego pyłu. 

Źródło: Uniwersytet Northwerstern