近日，據(jù)外媒報道， 科學(xué)家研發(fā)出能夠根據(jù)人體內(nèi)環(huán)境的變化而改變自身形狀的微型機器人。

由瑞士洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院的selman sakar和蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院的bradley nelson領(lǐng)導(dǎo)的科學(xué)家小組從細(xì)菌中汲取靈感，設(shè)計出靈活的、與生物兼容的微型機器人。

因為這些微型機器人能夠在需要時在流體中游動并改變自身形狀，它們可以通過狹窄的血管和復(fù)雜的系統(tǒng)，而不影響速度或機動性。它們是由含有磁性納米粒子的水凝膠納米復(fù)合材料制成的，可以通過電磁場來控制它們。

科學(xué)家們在一篇文章中描述了他們?yōu)?ldquo;編程”機器人形狀而開發(fā)的方法，這樣機器人就可以輕松地通過稠密、粘稠或快速移動的流體。

當(dāng)我們想到機器人時，通常想到的是笨重的機器，它們配備了復(fù)雜的電子系統(tǒng)、傳感器、電池和執(zhí)行器。但在微觀層面上，機器人是完全不同的。

制造微型機器人帶來了許多挑戰(zhàn)，科學(xué)家們采用了基于折紙的折疊方法來解決這些問題。他們新的運動策略采用了人工智能，這是對經(jīng)典計算范式的一種替代，這種計算范式是由嵌入式電子系統(tǒng)完成的。

sakar教授說：“我們的機器人有一種特殊的組成和結(jié)構(gòu)，使它們能夠適應(yīng)正在移動的流體的特性。例如，如果它們遇到粘度或滲透濃度的變化，它們就會改變形狀，以保持它們的速度和機動性，而不會失去運動方向的控制。”

這些變形可以預(yù)先“編程”，以便在不使用煩瑣的傳感器或執(zhí)行指令的情況下最大限度地提高性能。機器人可以通過電磁場進行控制，也可以通過流體流動自行通過空腔進行導(dǎo)航。無論哪種方式，它們都會自動變成最有效的形狀。

nelson教授說：“大自然已經(jīng)進化出了許多微生物，它們隨著環(huán)境條件的變化而改變形狀。這一基本原理啟發(fā)了我們的微型機器人設(shè)計。我們面臨的關(guān)鍵挑戰(zhàn)是描述我們感興趣的變化類型的物理學(xué)，然后將其與新的制造技術(shù)結(jié)合起來。”

除了提供更高的效能外，這些微型機器人也可以以合理的成本很容易地制造出來。目前，研究小組正致力于改善微型機器人在人體內(nèi)復(fù)雜液體中的游動性能。未來可能會研發(fā)出將藥物直接送入患病組織的微型機器人。

【來源：快科技】