研究人員3D 打印出微米級(jí)柔性微型機(jī)器人，無需大腦即可自主移動(dòng)關(guān)注

IT之家 4 月 6 日消息，荷蘭萊頓大學(xué)的研究人員成功 3D 打印出一種微型機(jī)器人，該機(jī)器人無需大腦，便能像單細(xì)胞生物一樣四處移動(dòng)。該校表示，這類機(jī)器人的尺寸在 0.5 至 5 微米之間，移動(dòng)速度可達(dá)每秒 7 微米。相比之下，人類頭發(fā)的直徑約為 70 至 100 微米，由此可見這些 3D 打印機(jī)器人的微小程度。該大學(xué)還指出，這些設(shè)備的打印精度，已觸及當(dāng)前技術(shù)能力的極限。

但更有趣的是，這些微型機(jī)器人在沒有傳感器、馬達(dá)、處理器，甚至無需外部控制的情況下，是如何實(shí)現(xiàn)移動(dòng)的。它們依靠自身形態(tài)以及與周圍環(huán)境的相互作用來實(shí)現(xiàn)自主推進(jìn)，其設(shè)計(jì)靈感來源于相似生物的運(yùn)動(dòng)方式。

參與該項(xiàng)目的研究人員之一丹妮拉 · 克拉夫特教授表示：“蠕蟲、蛇類等動(dòng)物在移動(dòng)時(shí)會(huì)不斷調(diào)整身體形態(tài)，這幫助它們?cè)诃h(huán)境中穿行。但在此之前，微型機(jī)器人要么體型微小卻質(zhì)地僵硬，要么體型較大且靈活可變。我們想知道，能否在實(shí)驗(yàn)室中制造出既微小又柔韌的微型機(jī)器人?！?/span>

據(jù)IT之家了解，這類微型機(jī)器人在接觸電場(chǎng)后便會(huì)開始活動(dòng)，其柔軟的鏈狀結(jié)構(gòu)能以多種方式運(yùn)動(dòng)?？死蛱亟淌诜Q：“我們發(fā)現(xiàn)機(jī)器人的形態(tài)與運(yùn)動(dòng)之間存在持續(xù)的反饋：形態(tài)影響移動(dòng)方式，而移動(dòng)過程又會(huì)反過來改變形態(tài)。因此，這款微型機(jī)器人能感知環(huán)境對(duì)自身軀體的改變并做出反應(yīng)，看起來如同擁有生命一般。這意味著我們無需借助微型電子元件，就能為其賦予智能特性?！?

博士后研究員魏夢(mèng)詩（音譯，Mengshi Wei）補(bǔ)充道：“當(dāng)機(jī)器人減速甚至停止移動(dòng)時(shí)，它會(huì)擺動(dòng)尾部，仿佛想要掙脫束縛。出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是，機(jī)器人尾部的結(jié)構(gòu)仍有移動(dòng)的趨勢(shì)，而其柔韌性讓這一動(dòng)作得以實(shí)現(xiàn)?！?

這些微型機(jī)器人在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域具備巨大潛力，其微小的體型與自然的運(yùn)動(dòng)方式，使其成為靶向給藥、微創(chuàng)手術(shù)和疾病診斷的理想選擇。不過，相關(guān)研究仍有大量工作有待完成，包括探明其移動(dòng)的具體原理，以及挖掘其更多應(yīng)用潛能。