智能微型机器人可随周围环境“变身” 有望用于人体内药物递送

2019-01-22 08:36

据美国每日科学网站近日报道，瑞士洛桑联邦理工学院（EPFL）和苏黎世联邦理工学院的科学家，携手开发出一种微型柔性机器人，可根据周围环境而改变形状。未来，这款机器人或可被我们吞服，将药物直接递送到病灶组织。

自然界有许多随环境变化而变形的微生物，由EPFL的塞尔曼·萨卡尔和苏黎世联邦理工学院的布拉德利·尼尔森领导的科学家小组，从中汲取灵感，设计出了这款高度灵活的、具有生物兼容性的微型智能机器人。

这些装置能在需要时游过流体并改变形状，所以，它们可在不影响速度或机动性的情况下，穿越狭窄的血管和复杂的系统。此外，它们由含有磁性纳米颗粒的水凝胶纳米复合材料制成，因此可用电磁场控制它们。

制造微型机器人面临诸多挑战，科学家使用基于折纸的折叠方法解决了这些挑战。萨卡尔解释说：“我们的机器人具有特殊的组成成分和结构，使它们能够适应流体的特性。例如，如果它们遇到黏度或渗透浓度变化，就会改变自身形状，在保持速度和机动性的同时，也不会失去对运动方向的控制。”

据悉，这些变形可通过预先编程来实现，使其在不使用笨重的传感器或致动器的情况下，让性能达到最大化。机器人可使用电磁场控制，或利用流体流动使其自身通过空腔。无论哪种方式，它们都会自动变形为最合适的形状。

除了效率更高之外，这些微型软机器人的制造成本也很合理。目前，该研究小组正致力于提高机器人游过复杂液体的能力，例如人体内的复杂液体。

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