Microboticsは、ミニチュアロボティクスの分野であり、特に、1mm未満の特性寸法を持つ移動ロボットです。 この用語は、マイクロメーターサイズのコンポーネントを扱うことができるロボットにも使用できます。

歴史
マイクロボットは、20世紀の最後の10年のマイクロコントローラの登場と、シリコン（MEMS）上の小型機械システムの登場により生まれましたが、多くのマイクロボットはセンサー以外の機械部品にシリコンを使用していません。 このような小型ロボットの初期の研究と概念設計は、1970年代初めに米国諜報機関の分類研究で行われました。 当時想定されていたアプリケーションには、戦争救助救助援助と電子迎撃任務が含まれていました。 基本的な小型化支援技術はその時点では完全には開発されていなかったため、この初期の計算とコンセプト設計からはプロトタイプ開発の進展がすぐには見られませんでした。 2008年現在、最小のマイクロロボットはスクラッチドライブアクチュエータを使用しています。

無線接続、特にWi-Fi（すなわちドミネットネットワーク）の開発は、マイクロボットの通信容量を大幅に増加させ、その結果、他のマイクロボットと連携してより複雑なタスクを実行できるようになりました。 確かに、最近の多くの研究は、ハーバード大学の1,024ロボット群を含むマイクロボットコミュニケーションに焦点を当てています。 軽量で高強度の構造を構築できるDARPAの「マクロファクトリー用マイクロファクトリー」プログラムのためにSRIインターナショナルでマイクロボットを製造する。

設計上の考慮事項
「マイクロ」プレフィックスは主観的に小という意味で使用されていますが、長さスケールを標準化することで混乱を避けることができます。 したがって、ナノロボは、1マイクロメーターまたはそれ以下の特性寸法を有するか、または1〜1000 nmサイズ範囲のコンポーネントを操作する。 マイクロロボットは、1ミリメートル未満の特性寸法を有し、ミリオロボットは、1cm未満の寸法を有し、ミニロボットは、10cm（4インチ）未満の寸法を有し、小型ロボットは、100cm（39インチ） 。

小さなサイズのため、マイクロボットは潜在的に非常に安価であり、人間や大型ロボットには小さすぎたり危険すぎたりする環境を探索するために多数のロボット（群ロボット）に使用することができます。 マイクロボットは、地震後の倒壊した建物の生存者を探したり、消化管を這うなどの用途に役立つことが期待されています。 マイクロボットが力や計算力に欠けているのは、マイクロボット群のように大きな数を使って補うことができます。

マイクロロボットの動き方は、その目的と必要な大きさの関数です。 サブミクロンのサイズでは、物理的な世界はむしろ奇妙なやり方を必要とします。 空中ロボットのレイノルズ数は統一に近い。 粘性力が慣性力を支配するので、「飛行」はベルヌーイの揚力の原理ではなく、空気の粘性を使用することができます。 流体を通って移動するロボットは、大腸菌（E.coli）の運動型のように鞭毛を回転させる必要があり得る。 ホッピングはステルスでエネルギー効率が良い。 ロボットは様々な地形の表面を交渉することができます。 先駆的な計算（Solem 1994）は、物理的現実に基づいて考えられる行動を調べた。

マイクロロボットを開発する際の大きな課題の1つは、非常に限られた電源を使用して動作を達成することです。 マイクロロボットは、コインセルのような小型の軽量バッテリ電源を使用することができ、または振動または光エネルギーの形態で周辺環境からの電力を取り除くことができる。 マイクロロボットはまた、生物学的モーターを動力源として使用して、鞭打ちされたセラチア・マルセッセンス（Serratia marcescens）のように、周囲の流体から化学的な力を引き出してロボット装置を作動させる。 これらのビオロボットは、化学走性またはガルバノタクシスなどの刺激によって直接制御することができ、いくつかの制御スキームが利用可能である。 搭載バッテリの一般的な代替方法は、外部から誘導される電力を使用してロボットに電力を供給することです。 例としては、電磁場、超音波および光を用いてマイクロロボットを作動および制御することが挙げられる。

サイズと定義
接頭辞「マイクロ」は主観的に小さなロボットを指定するために多く使われていますが、非常に可変サイズです。 サイズスケールに対応する名前を標準化するプロジェクトは混乱を避ける。 そう：

ナノロボは、1マイクロメートル以下の寸法を有するか、または1〜1000ナノメートルの範囲の成分を操作することを可能にする。
マイクロロボットは、1ミリメートル未満の特性寸法を有し、
ミリオロボットは1cm未満の寸法を有する（ミリメートルで測定される）。
ミニロボットは10cm未満の寸法を有し、
小さいロボットは100cm未満の寸法を有するであろう。

マイクロロボットの開発のための特定の条件
マイクロロボットは、マイクロメータースケールで非常に重要な力を受け、より大きいサイズの物体を妨害しないので、マイクロロボットの開発は、これらのスケールでの演奏における特定の物理現象のより良い理解と制御を伴う。

ファンデルワールス力、
静電気、
表面張力、
空気の呼吸、
太陽熱や寒さ、結露などの悪化や悪化の悪化）。

マイクロロボティックスには、非常に小規模の要素に必要な製造プロセス（マイクロシステムまたはマイクロシステムやナノエレクトロニクスを含むナノシステム）の研究が含まれます。

Biomimicryはマイクロロボティックスを刺激する規律であり、

マイクロメカニックス
ロボットが移動してその環境とやりとりできるようにする必要があります。

ロボットをロボットに接着させ、場合によっては物体をつかみ、別のマイクロロボットを組み立てるか、または基板に固定するための触覚のうち、
モバイル要素が1つまたは複数の自由度に沿って移動することを可能にするマイクロモータを含む。
類似の機能を実行するマイクロジャイロスコープまたは代替デバイスが検索される。
革新的な旅行モード。 例えば、ゲリスが行うように、マイクロボットは、この液体「基板」の表面張力を利用して水上を移動することができる。 私たちはまた、数千グラムから数十グラムのロボットが天井やあらゆるサポート（カーネギーメロン大学のGeckohair Nanolabプログラム）を歩くことができるように、ヤモリの吸盤を模倣しようとします。 学生は様々な勾配に適応した癒着システムで働き、中断された歩行（天井の上、シートの下）を可能にします。

生体模倣
ロボティクスのインスピレーションの源は、非常に多くのメカニズムと動作、いくつかの興味のあるロボット工学をテストしたNatureそのものです。 ニューラルネットワークや神経中心や原始動物の脊髄の中心ジェネレータの機能を模倣することで、すでに歩く、水泳する、走る、這うなどの特定のメカニズムを模倣することができます。 筋肉群はサーボモータに置き換えられますが、神経回路網を模したコンピュータの微細回路に分配されたパルスに従って、歩行、水泳、クロール、または走りの動きとリズムを再現することによってアニメーション化されます。

模倣は時にはさらに進む。 例えば：

Nanolabは、動物（カタツムリ、ナメクジ、いくつかの鞘翅目は強く、一時的にそのような分子のおかげで支持体に付着することができる）によって合成されたいくつかの高度に接着性のコロイド分子を同定し、再現するように働く。 このタイプの接着剤の性能の測定に適合した機器を開発する。
nanolabは壁に貼り付けることによって壁に登ることができる粘着性のキャタピラを持つ小さなタンク型のロボットを作りました。
Nanolabはまた、非水平面で非常に強化された接着を可能にする粘着性のマイクロファイバーを開発しましたが、再現できないほどの性能は、新しい倫理的問題をも提起する能力を癒し、栄養補給し、それは生命倫理の通常の分野を超えています。
サラマンダーに触発されたロボットは、水生環境から陸上環境に容易に進化します。 鶏は頭を切って反射的に走り続けることがあり、背骨と脊髄には必須の運動センターが含まれていることが示されます。
ロボット（サラマンダーまたはヘビ）はクロール8を模倣する。この原理では、ジョセフ・エアーズ（ボストンのノースイースタン大学）も、ランプレとロブスターの動きを模倣するロボットを開発した。

リスクと限界
バイオミメティックスのリスクの1つは、あまりにも動物に似ているロボットは、彼らのモデルと混同され、実際の捕食者によって狩猟されるということです。

マイクロエレクトロニクス
マイクロプロセッサは、ロボットに自律性を与えるコンピュータソフトウェアの実行を可能にする。 マイクロボットには非常に低電力のマイクロプロセッサが必要とされる。なぜなら、それらは軽いままでなければならず、重要なエネルギー源を持ち運ぶことができないからである。

バイオメカニクス
研究者は、ロボットをアニメーション化すること、またはより正確には、ロボットを障害物に反応させること、またはラットニューロンの培養を介して光を当てることができた。

マイクロセンサーまたはナノセンサー
彼らは、ロボットがその環境に自分自身を置く（またはそれを見つける）ことができるようにする必要があります。
これらは、例えば、光反応するセル、温度センサ、圧力センサ、波センサ、無線アンテナなどである。 マイクロカメラでさえも。

可能な用途
人間にとって（危険な場所で、小さな空間で）危険な、苦痛を伴う、繰り返したり不可能な作業、または人間が行うよりも簡単な作業を自動的に実行できることが期待されます。

プロスペクティブ主義者は、彼らが

工業用および技術用のロボット（例えば、非常に小さな部品または機構を構築すること、機械を分解することなく機械の内部を診断または修理すること、内部からの配管を検査することなどが可能であることなど）空気がない場合など）
ロボット掃除機または家庭は、現在存在するものより小さく小さく慎重に
遊び心のあるロボット（教えるロボットを教える…現時点では、ロボットのイメージを持つ玩具の形でしか存在しないが、それ自体ではない）または教授ロボットのタイプBEAM（頭字語の “美的および機械的電子生物学”）は非常にインテリジェントではないロボット、マイクロコントローラやあらゆる種類の組み込みプログラムがないロボット、 小さな実験プロジェクトのために、ばねや単純な弾性が力学的エネルギーの源泉になることがあります。
医療ロボットまたは医療支援。 マイクロロボットは、おそらく一日は生きている生物の中で動作することができます。
占有された体積と宇宙探査における離陸負荷を節約するためにスペースに送られる空間マイクロプローブまたはマイクロロボット

自律
自律的であるためには、マイクロロボットは以下を備えていなければならない：

十分に効率的なセンサー（マイクロまたはナノセンサー）
効率的なマイクロ電池、低エネルギー消費、または外部エネルギー源（太陽電池、マイクロ波ビーム、水素燃料電池を供給する水素源、有機物からエネルギーを抽出する生体模倣能力）を発見し利用する能力を必要とするエネルギー自律。 エネルギーを節約する1つの方法は、マイクロロボットの様々な機能が、必要な場合にのみ、最適にのみ活性化されることを保証することである。 残りの時間は、待機状態に置かれます。これは、受動的な方法で移動することを妨げない可能性があります（風、電流、車両によって運ばれます）
組み込み知能システム（個々のまたは集合的な補完機能を有するロボットの場合は、アリの山のアリのやり方で）、および/または相互作用または遠隔制御を可能にする通信を含む。
指導計画は、単純な事象の発生や環境の変化（刺激）に反応し、適切な反応によってそれらに（個別にまたは集合的に、例えばアリの蟻によって行われるように）応答するのに十分な洗練されていなければならない。

文学と映画のマイクロボット
サイエンスフィクションと映画の様々な著者は、小説やニュース、映画の中で、マイクロドローの形態のようなマイクロボットやナノボットを使用しています。