研究人员打造全球最小的可编程自主机器人
宾夕法尼亚大学与密歇根大学的研究人员近日合作开发出史上最小、全可编程的自主机器人,这些微型机器仅相当于毫米宽度的十分之一,能思考、游泳并存活数月。 这些机器人尺寸约为200微米×300微米×50微米,比一粒盐还小,制造成本仅约一分钱。尽管体积微小,它们无需外部连接、磁场或控制器,即可移动、感知、计算并响应环境。宾夕法尼亚大学电气与系统工程助理教授马克·米斯金表示,此类机器人比现有微型机器人小一万倍,为可编程机器人开辟全新尺度。 研究团队在《科学机器人学》和《美国国家科学院院刊》上发表成果,设想其应用于单细胞健康追踪或微观机器组装。由于机器人尺寸与微生物相当,它们未来可穿梭于组织环境或传统机器人难以触及的微观生产线。 在亚毫米尺度下,重力和惯性让位于表面张力、阻力与粘性等力,传统机械肢体易失效。团队创新推进系统,通过诱导电场操控周围液体中的离子,推动水分子实现前进,宛如机器人身处“移动河流”中自行驱动。 机器人可沿复杂轨迹行进,速度达每秒一个身长,并如鱼群般协调行动。一盏简单LED灯提供能量,无活动部件设计确保机械坚固,可反复转移样本而不损坏,且运行数月。 为实现自主性,研究人员整合密歇...
