智能微型機器人可隨周圍環境“變身”

據美國每日科學網站近日報道,瑞士洛桑聯邦理工學院(EPFL)和蘇黎世聯邦理工學院的科學家,攜手開發出一種微型柔性機器人,可根據周圍環境而改變形狀。未來,這款機器人或可被我們吞服,將藥物直接遞送到病灶組織。

自然界有許多隨環境變化而變形的微生物,由EPFL的塞爾曼·薩卡爾和蘇黎世聯邦理工學院的布拉德利·尼爾森領導的科學家小組,從中汲取靈感,設計出了這款高度靈活的、具有生物兼容性的微型智能機器人。

這些裝置能在需要時遊過流體並改變形狀,所以,它們可在不影響速度或機動性的情況下,穿越狹窄的血管和複雜的系統。此外,它們由含有磁性納米顆粒的水凝膠納米複合材料製成,因此可用電磁場控制它們。

製造微型機器人面臨諸多挑戰,科學家使用基於摺紙的摺疊方法解決了這些挑戰。薩卡爾解釋說:“我們的機器人具有特殊的組成成分和結構,使它們能夠適應流體的特性。例如,如果它們遇到黏度或滲透濃度變化,就會改變自身形狀,在保持速度和機動性的同時,也不會失去對運動方向的控制。”

據悉,這些變形可通過預先編程來實現,使其在不使用笨重的傳感器或致動器的情況下,讓性能達到最大化。機器人可使用電磁場控制,或利用流體流動使其自身通過空腔。無論哪種方式,它們都會自動變形為最合適的形狀。

除了效率更高之外,這些微型軟機器人的製造成本也很合理。目前,該研究小組正致力於提高機器人遊過複雜液體的能力,例如人體內的複雜液體。

中科網(208.com.cn)是科技創新、成果轉化服務平臺,助力企業創新能力提升和區域科技發展。


分享到:


相關文章: