标题:探索微型软体机器人:缩小与智能的边界
陈根深入分析了当前技术进步的标志——微型化,指出在人工智能领域,微型机器人的发展是一个显著趋势。微加工技术、微传感器与微驱动器的革新使得微型机器人在集成电路制造中获得了越来越多的关注。
传统刚性机器人虽然具备强大的力量、速度与精确度,但在灵活性与适应性方面存在局限,无法满足某些特定需求。与此相对,软体机器人以其高顺应性、适应性和安全性,在工业、农业、医疗和救援等领域展现出广泛的应用潜力。
微型软体机器人结合了微型与软体机器人的优势,有望开辟更多技术与应用的可能性。近期,埃因霍温科技大学的研究团队成功研发出一款微型软体机器人,采用了一种更为简化且精细的纤毛形式。
此前,研究人员已开发出更大的人工纤毛系统,但这些系统的机械复杂性与体积过大,难以融入小型设备。这次,科学家们创新性地将液体聚合物与羰基铁粉颗粒结合,利用模具塑造纤毛。当聚合物固化形成橡胶状,下方的磁铁促使铁粉在相邻纤毛中呈现出不同排列方式,赋予每个纤毛独特的磁性。
这款4毫米长的机器人由橡胶底座支撑,纤毛从一端延伸出来。在水/乙二醇溶液中,通过旋转磁场的作用,纤毛以波浪状来回移动,类似于泵动装置推动液体快速流动。
当机器人翻转,纤毛位于底部时,其运动使其能在平面上移动,并能攀爬至45度的斜坡,甚至携带相当于自身重量10倍的物体。旋转磁场方向的改变,使机器人改变前进方向。
研究团队表示,微型软体机器人技术一旦成熟,将有潜力用于药物输送或在人体内执行其他功能。这标志着医疗科技正突破传统仪器限制,为未来的治疗开辟了无限可能。