Com cerca de 210 por 340 micrômetros e apenas 50 micrômetros de espessura, o dispositivo representa um marco na robótica em microescala. Segundo os pesquisadores, ele integra, em uma única plataforma, computação, memória, sensores, comunicação e locomoção — algo que até então exigia sistemas externos de apoio.
O principal desafio, segundo os cientistas, foi superar as restrições físicas e energéticas impostas pela miniaturização extrema. Para isso, a equipe desenvolveu uma arquitetura eletrônica própria, menor que um grão de sal, baseada em um processo CMOS de 55 nanômetros e lógica digital subthreshold, mantendo o consumo de energia abaixo de 100 nanowatts.
Essa eficiência energética permitiu integrar células fotovoltaicas, sensores de temperatura, circuitos de controle, receptor óptico para programação e comunicação, além de um processador com memória. A locomoção também foge ao padrão: em vez de motores ou partes móveis, o robô utiliza campos elétricos para induzir correntes no fluido ao redor, criando seu próprio “rio” para se deslocar, conforme descrevem os pesquisadores.
As aplicações potenciais vão da biomedicina, com a manipulação de fluidos corporais, ao monitoramento de ambientes hostis ou inacessíveis. Os pesquisadores ressaltam, no entanto, que o desenvolvimento ainda está em estágio inicial e que avanços em processamento, memória e inteligência integrada serão decisivos para a transição do laboratório para usos práticos. O estudo foi publicado na Science Robotics, no mês de dezembro.