从事微流控技术研发的科学家们通常需要借助大型设备来管理样品,但未来这项任务或许可以交由微型机器人来完成,从而显著提升处理效率。
加州大学洛杉矶分校的工程师们正致力于实现这一愿景。他们已经研发出一组小型圆盘状的机器人,这些机器人的功能类似于“仓库机器人”,能够精确地移动和堆叠大量的液滴。
这项研究的主要负责人萨姆·埃米纳尼亚德指出:“我们受到了移动机器人系统在制造业、仓储和物流等领域带来的变革性影响的启发,比如亚马逊仓储系统用于分类和运输包裹的方式。因此,我们希望在微流控环境中实现类似的自动化和移动性。不过,我们的‘仓库’要小得多,大约只有手掌大小,而我们处理的货物——液滴,也只有几毫米大小。”
这项研究在一个大约相当于索引卡大小的区域内进行,尺寸约为12.5厘米×9.5厘米,配备了一些外部结构和测试托盘,以便容纳少量液体。这些机器人的直径约为2毫米,并由嵌入平台中的电磁砖操控,这些电磁砖按照预设路径以每秒10厘米的速度驱动它们。
该论文的共同作者余文卓解释道:“我们设置了电磁砖开启和关闭的时间和位置,以此引导铁质机器人沿着指定路径行进。这样,我们能够让多个机器人在同一空间内快速高效地协同工作。”
这项研究成果已发表在《科学机器人》杂志上,您可以在下方的动图中看到这些微型机器人的运行情况。