Компьютерра, 2005 № 35 (607) - страница 7
Пожалуй, не стоит называть малюткой вышагивающего по вашей ладони электронного гуманоида или «щеночка» Aibo, ожидающего, когда вы почешете ему за ухом. Иначе как подобрать эпитет самому крошечному на текущий момент мобильному роботу, созданному группой исследователей из Дартмутского университета (США) под руководством профессора Брюса Дональда (Bruce Donald)? Размеры робота составляют примерно 250х60 мкм — в поперечнике он не толще человеческого волоса.
Несмотря на это, «робомалютка» способен передвигаться по гладкой горизонтальной поверхности, начиненной электродами, при помощи пары микроскопических «мускулов». Контактируя с заряженным «полом», он получает не только энергию, но и информацию о направлении дальнейшего перемещения, так что, изменяя потенциал «дорожки», роботом можно дистанционно управлять. Способом передвижения малыш напоминает гусеницу: упираясь в поверхность одной ногой, он слегка изгибает ее, перемещая «тело» на 10 нм. Невеликий размер шажка робот компенсирует резвостью телодвижений: совершая за одну секунду несколько десятков тысяч «гусеничных» манипуляций, он способен продвинуться за это время на расстояние, превышающее свой «рост». Еще одним освоенным роботом «па» является разворот вокруг другой своей крепко прижатой к «полу» конечности. Как отмечают исследователи, «гусеничная» пластика позволила обойтись без трущихся частей, вызывающих извечную напасть крошечных механизмов — налипание на их поверхность микрочастиц пыли.
Канадцы рисуют своему детищу блестящее будущее: по их мнению, малютка способен успешно искать и устранять поломки в электронных сетях, работать ключом в системах защиты информации и даже управляться с клетками человеческого организма (на нижнем фото герой запечатлен в компании с красными кровяными тельцами). — Д.К.
Эксперименты, обещающие совершить революцию в радиоэлектронике, практически одновременно и независимо провели две научные группы из Национального института стандартов и технологии США и Аризонской компании Freescale Semiconductor. Опыты обещают появление новых излучателей и приемников размером с бактерию, а также компьютерных чипов, обменивающихся информацией друг с другом и внутри себя с помощью радиоволн.
Удивительный эффект спонтанной синхронизации колебаний слабо связанных независимых осцилляторов нередко встречается в природе и технике. Еще в семнадцатом веке он был описан для висящих на одной стене часов, ярко проявляется в согласованном мигании светлячков в ночных лесах Юго-Восточной Азии и обеспечивает синхронное сокращение клеток сердечной мышцы на протяжении всей нашей жизни. Теперь этот эффект впервые удалось наблюдать у пары магнитных наноосцилляторов.
Наноосцилляторы, являющиеся магнитными аналогами лазера, были предложены около десяти лет назад. Они представляют собой несколько чередующихся нанослоев магнитных и немагнитных проводников, сквозь которые пропускают постоянный электрический ток. В определенных условиях, благодаря взаимодействию спинов электронов с магнитными слоями, это приводит к возникновению вынужденных колебаний намагниченности — «спиновых волн» и излучению радиоволн с частотой от единиц до нескольких десятков гигагерц. Однако мощность одного наноизлучателя (несколько нановатт) слишком мала для практических применений.
Ученым удалось продемонстрировать, что два спинтронных излучателя размером порядка сотни нанометров, расположенные достаточно близко друг от друга (200—500 нм), начинают колебаться в унисон. Это приводит к увеличению излучаемой мощности — при синхронных колебаниях она пропорциональна квадрату числа осцилляторов. Получается, что десяток самосогласованных осцилляторов должны испускать более микроватта, чего уже вполне достаточно для практических приложений. При облучении таких осцилляторов радиоволнами они будут играть роль антенны. Их можно расположить так, чтобы радиолуч имел острую направленность, что как раз и нужно для реализации портативных радаров или для установления связи между несколькими компьютерными микросхемами.
