Über die Jahrzehnte wurde kontinuierlich geforscht, um einen Aktuator mit Mikrometerauflösungen zu entwickeln, der mit der Halbleiterverarbeitung arbeiten und mit herkömmlichen elektronischen Signalen ausgelöst werden kann. Die rudimentären mikroskopischen Roboter wurden entwickelt, aber alle haben eine eingeschränkte Funktionalität, da herkömmliche Siliziumelektronik nicht effizient eingesetzt wurde. Den Forschern der Cornell University ist es jedoch gelungen, Millionen von Laufrobotern unter 100 Mikrometern zu entwickeln, die mit Hilfe herkömmlicher Elektronik arbeiten.
Die entwickelten Roboter sind so klein (ungefähr so groß wie Paramecium), dass Hunderte von ihnen gleichzeitig eine Injektionsnadel passieren können. Diese Roboter verfügen über winzige Photovoltaik-Module, auf die ein externer Laser zielen kann, um den Robotern Befehle zu erteilen. Sie verfügen über vier elektrochemische Aktuatoren als Beine, die mit der Silizium-Photovoltaik verbunden sind, die als Verarbeitungszentrum dient. Bestehende Halbleitertechnologie wurde verwendet, um das Gehirn der Roboter klein und lösbar zu machen.
Jeder Roboter hat extrem dünne Platinstreifen, die auf einer Seite eine Titanschicht aufweisen. Beim Anlegen einer positiven elektrischen Ladung an die Platinstreifen zeigen sich negative Ionen aus der näheren Umgebung und gleichen die Ladung aus. Dieselben Ionen bewirken, dass sich das Platin ausdehnt und das Bein biegt. Polymerstücke auf den Metallstreifen ermöglichen die Erzeugung von Biegepunkten, die die Knie oder Knöchel emulieren.
Laut den Forschern hat das Team daran gearbeitet, die Roboter mit der Standardherstellung von Mikrochips kompatibel zu machen und damit die Tür zu öffnen, um diese mikroskopischen Roboter intelligent, schnell und in Massenproduktion herzustellen. Das Team fügte hinzu, dass mit einem einzigen 4-Zoll-Siliziumwafer etwa eine Million der neuen Roboter unter Verwendung bestehender Lithografieverfahren hergestellt werden können. Diese Roboter haben erfolgreich den Weg für den Bau immer komplexerer mikroskopischer Roboter geebnet, die eines Tages im menschlichen Körper eingesetzt werden könnten. Darüber hinaus plant das Team die elektronische Integration dieser winzigen Roboter.