Một ngày nào đó, các bộ sưu tập thiết bị điện tử cỡ milimet có thể bay lơ lửng trong không khí, thu thập dữ liệu về không khí, môi trường và dân số con người. Ít nhất, đó là ý tưởng đằng sau vi mô, một loại tiện ích mới được thiết kế để đạt được khả năng bay thụ động bằng cách cưỡi theo làn gió như vỏ hạt thổi gió.
Các kỹ sư tại Đại học Northwestern đã tạo ra những vi sinh vật đầu tiên, nhỏ nhất có kích thước chỉ rộng 500 micromet (kích thước bằng một hạt cát). Các thiết bị điện tử này mang theo các cảm biến và bộ vi xử lý nhỏ và truyền qua không khí với tốc độ và quỹ đạo có thể đoán trước được.
Cũng giống như các thiết bị tiên tiến khác, các vi mạch được lấy cảm hứng từ thiên nhiên. Nhóm kỹ sư tại Northwestern đã nghiên cứu cách vỏ hạt bay lượn bắt gió để di chuyển khoảng cách xa, đảm bảo độ phân tán rộng ngay cả khi có gió nhẹ. Thiết kế hạt giống “spinner” dựa trên cây tristealia dường như hoạt động tốt nhất và rất dễ tinh chỉnh tùy thuộc vào trọng lượng và kích thước của vi sinh (hai biến số thay đổi tùy thuộc vào bộ xử lý, pin, cảm biến và các thành phần khác).
Trên thực tế, các kỹ sư của Northwestern tuyên bố rằng thiết kế vi mô của họ là một sự cải tiến trên vỏ hạt của loài tristnticia, vì nó có thể ở trong không khí trong thời gian dài hơn và chạy đường bay dễ đoán hơn nhiều. (Mặc dù tôi nên chỉ ra rằng các mục tiêu của máy bay chất lượng không khí khác với mục tiêu của vỏ hạt. Thêm vào đó, Northwestern đã không tính đến các kiểu gió ngoài trời, mưa hoặc khói trong các thử nghiệm của nó.)
Trong khi hệ thống vi mô chưa sẵn sàng cho thế giới thực, một ngày nào đó chúng ta có thể đổ các thiết bị ra khỏi máy bay trực thăng để đo ô nhiễm không khí và quan sát sự cố tràn dầu. Nhưng điều đó đặt ra một số câu hỏi – ai sẽ dọn dẹp tất cả những thứ tào lao siêu nhỏ này? Điều gì xảy ra nếu bạn hít phải vi khuẩn? Và liệu các chính phủ có sử dụng hệ thống vi mô cho chiến tranh hay giám sát không?
Chà, Northwestern không có kế hoạch làm sạch các vi sinh vật. Họ sẽ xả rác ở bất kỳ nơi nào họ đáp xuống. Một chút rác không phải là vấn đề lớn trong việc chống cháy rừng hoặc các thảm họa lớn khác, nhưng nó không thể chấp nhận được trong các trường hợp sử dụng thông thường do Northwestern đề xuất (ví dụ như đo mức độ phơi nắng của một khu vực). Các nhà nghiên cứu đang đưa ra ý tưởng về một bộ vi sinh phân hủy sinh học, mặc dù tôi có cảm giác rằng các thiết bị này sẽ chạy trên bộ vi xử lý nhựa nhẹ trong ít nhất một thập kỷ trước khi có các giải pháp thay thế có thể phân hủy sinh học.
Như với bất kỳ công nghệ mới nổi nào, việc chính phủ lạm dụng vi mô dường như không thể tránh khỏi. Nhưng chúng tôi vẫn không hoàn toàn chắc chắn làm thế nào các thiết bị nhỏ bé có thể được sử dụng cho chiến tranh hoặc giám sát. Chúng tôi cũng không biết điều gì sẽ xảy ra khi bạn hít phải một chất vi sinh, nhưng tôi sẽ cố gắng tìm hiểu xem liệu tôi có bao giờ gặp nó trong tự nhiên hay không.
Nguồn: Đại học Northwestern qua Nature, Science Alert
