會流動的微型機器人

　　蘇黎世ETH正在進行一項研究，有朝一日，我們只需吞下藥物，就可以將微型機器人輸送到病變組織。

　　洛桑理工學院（EPFL）的Selman Sakar領導一隊科學家，從細菌中汲取靈感，設計出具有高度靈活性的智能生物相容性微型機器人。這些裝置能在液體中游泳，并根據環境改變形狀，因此，它們可以通過狹窄的血管和復雜的組織系統，而不會影響其速度或機動性。這些裝置由磁性納米顆粒水凝膠納米復合材料組成，可以通過電磁場控制它們。

　　《Science Advances》論文闡述了科學家們為該機器人的形狀“編程”所開發的方法，如此，它才得以很容易地通過致密、粘性或快速流動的流體。

　　體現智能

　　當我們想到機器人，我們通常會想到復雜的電子系統、傳感器、電池和執行器的大型機器，但是，微觀尺度上的機器人是完全不同的。

　　制造微型機器人存在一系列挑戰，科學家利用折紙折疊方法解決了這些問題。他們為這種新穎的運動方式植入了嵌入式智能，這是對嵌入式電子系統執行的經典計算范式的替代品。“我們的機器人有一個特殊的組成和結構，使它們能夠適應所處的移動的流體，例如，如果它遇到粘度或滲透濃度變化，它就會改變形狀以保持速度和機動性，而不會失去對運動方向的控制，”Sakar說。

　　這些變形可預先編程，以便在不使用笨重的傳感器或執行器的情況下最大限度地提高性能。機器人既可以使用電磁場控制，也可以利用流體流動自動導航。不管怎樣，它都會自動變形成最有利的形狀。

　　靈感來自大自然

　　“大自然進化出許多微生物，它們隨著環境條件變化而改變形狀，這一基本原則啟發了我們的微型機器人設計，”Nelson說。“我們面臨的關鍵挑戰是開發能夠描述我們所需形狀的物理學，然后將其與新的制造技術結合起來。”除了提供更高的效率，這些微型機器人成本還不貴，目前研究小組正在致力于改善它們在人體復雜體液系統內的游泳性能。