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Nature:可注射入人体、尺寸小于0.1mm的四脚机器人“大军”问世!!

2020-08-27 10:56
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当激光照射到光电板上时,机器人就能行走(来源:康奈尔大学)

这些驱动器构成了机器人的腿,它可以将能量转换为动力。当给予该装置极少量的电流时,它就会折叠和展开。电流可使周围溶液中的离子吸附到驱动器表面,改变机器人腿上的力,从而使腿弯曲。

然后,研究人员将这些机器人腿部与中央底盘上的几块太阳能电池相连。当研究人员使用激光照射这些太阳能电池时,微型机器人的腿就可以弯曲和伸直。当研究人员使用激光在机器人前腿和后腿交替照射时,就可以推动机器人移动。

值得注意的是,这些微型机器人的尺寸小于 0.1 毫米,一块 4 英寸的硅片可同时制造超过 100 万个行走微型机器人。该团队表示,这是目前已知的第一个尺寸小于 0.1 毫米的机器人,激光用于控制驱动。

由于它们是由高度稳定的材料制成的,所以很坚固,能在高酸性环境和超过 200-k 的温度变化中生存下来。

这些机器人和草履虫等微生物差不多大(来源:康奈尔大学)

此外,微型机器人能够被移液器和注射器安全吸入,并像化学物质一样通过皮下针头注射,由于它们体型微小,因而可以通过最小型号的皮下注射针头,并且在注射后也可维持机械功能,这样一个微型机器人为探索生物内环境带来了可能。

研究人员还将这个微型机器人称为“牵线木偶”,因为操作员可以通过激光照射机器人底盘上的太阳能电池来提供指令。而它主要的缺点也在于,这些机器人必须始终与它们的能力和信息源“拴在一起”。

不过,目前这些微型机器人功能仍有限,它们不能自动行走,移动速度比大多数游泳机器人慢,且不能感知环境,缺乏磁引导微型机器人的控制。

一组微型机器人“队列”

尽管如此,这些微型机器人仍然具有巨大潜力,它们能与标准的 CMOS 处理兼容。研究人员目前正在探索使用更复杂的电子装置和计算方法来改进机器人。

在未来,这种微型机器人不仅能在液体中移动,还可以使用车载传感器和逻辑电路输入更高级的指令,执行更加复杂的操作,这将使我们离 Feynman 的设想更进一步。


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