近日，中国科学院深圳先进技术研究院的吴新宇研究团队与香港城市大学的申亚京团队合作，提出了一种创新的微型机器人制造方法。这种方法利用胶质磁性喷雾，使普通的无生命物体转变成可控的微型外骨骼，从而实现精准的运动控制。

微型机器人因其出色的可控性和适应性，在生物医学领域展现出广阔的应用前景。然而，由于目标物体尺寸和形状多样，以及工作环境的复杂性和不确定性，单一机器人难以应对各种任务或环境。因此，开发一种可扩展、通用且适用于多种场景的微型机器人制造方法仍然面临挑战。

受到自然界中某些生物通过寄生或吸附方式借助其他生物或物体实现移动的启发，研究团队开发出一种由聚乙烯醇（PVA）、谷蛋白（Gluten）和铁粉（Iron particles）混合而成的胶质磁性喷雾。通过喷涂方式，这种喷雾能在物体表面形成一层磁性外衣（厚度约为100-200微米），使其具备磁驱控制功能。喷雾在固化前具有良好的自粘性，能够牢固地附着在亲水和疏水表面上，而固化后则失去粘性，避免对外部环境造成不良影响。

研究团队从理论分析和有限元模拟出发，探讨了这种喷雾磁化方法的微型机器人通用运动学和动力学模型。实验表明，不同微型机器人在磁力矩和磁拉力的作用下，会根据自身独特的结构和形态产生相应的变形和步态。为了验证这一策略的可行性，研究团队将棉线、折纸、PDMS薄膜和塑料管等多种材料和形状的常见物体转化为磁驱机器人，并在磁场驱动下实现了爬行、行走、滚动和游动等运动方式。此外，磁性喷雾还具备可控离解和可重编程的特点，为微型机器人在生物医学领域的应用提供了可能，例如自动送药和可控内窥镜等。

该研究为在不可预测的有限空间中进行操作、运输和交付提供了潜在解决方案。吴新宇认为，这种“寄生”式的微型机器人设计思路为仿生机器人的发展提供了新方向，未来有望设计出具备运动能力的传感器和微外骨骼等设备。相关研究成果已发表在《科学机器人》杂志上。