由宾夕法尼亚大学和密歇根大学的研究团队合作开发出了“比一粒盐还小”的完全可编程自主机器人。据称这是世界上同类中最小的机器人，这些纳米级机器人有望在医学、微尺度制造等领域找到用武之地。值得注意的是，研究人员声称，制造每个这样的机器人仅需一美分。宾夕法尼亚大学工程学院负责了这些微型机器人的物理结构和特征设计，而密歇根大学的科学家则为机器人赋予了“大脑”。参与合作的密歇根大学实验室还保持着制造世界最小计算机的纪录。
这些几乎看不见的机器人利用离子推进来移动。首先看看宾夕法尼亚大学工程学院的工作。那里的科学家设计了这些微小机器人的物理结构，每个尺寸约为200 x 300 x 50微米。这与许多微生物的尺度相似，因此它们面临的物理挑战与我们最熟悉的机器人截然不同。
考虑到如此微小的机器人将面临的阻力和粘性挑战，研究人员决定让它们成为“游泳者”。然而，为了保持其小巧，科学家们设计了一种全新的推进系统，这样就不需要用于运动的移动部件。有趣的是，这些机器人产生一个电场，“推动周围溶液中的离子”，从而使它们能够“游泳”。调整这个离子场可以帮助机器人以复杂和/或协调的模式移动。没有移动部件也使得它们非常耐用；例如，可以用微量移液器拾取它们而不会造成损坏。
其微小尺寸带来的另一个挑战是电源供应。所采用的设计使用太阳能，太阳能电池构成了机器人身体的大部分质量。尽管太阳能被最大化利用，但它仅能产生75纳瓦的功率，这突显了效率的重要性。
为了成为完全可编程的自主机器人，这些微型机器需要板载处理能力，而这正是密歇根大学的专业知识发挥作用的地方。根据相关博客，机器人的物理组件通过一个高效处理器、内存和传感器获得智能。为了对机器人进行编程，使用了光脉冲——因此太阳能电池板身兼二职。同时，为了从机器人及其传感器检索数据，它们被编程为使用其推进系统进行类似蜜蜂的摇摆舞。
这些机器人可以部署数百个来完成任务。得益于太阳能及其效率水平，它们的自主运行寿命可达数月。第一个测试样本携带了一个温度传感器，这适用于各种分析任务。不过，更换传感器并不困难。
尽管运用了所有这些先进技术，研究人员表示，这些完全可编程的自主机器人“可以大规模廉价制造”，每个的生产成本仅为一美分。研究人员承诺，我们现在看到的只是微型机器人的“第一章”。
