草履虫大小的“微型机器人”或许能在人体组织中自由穿梭

时间：2020-08-28 00:00:00 来源：网络整理

康奈尔大学领导的一个合作项目创造了第一个集成了半导体元件的微型机器人，使它们能够通过标准电子信号进行控制和行走。

这些机器人大约有草履虫那么大，为制造更复杂的版本提供了一个模板，这些机器人利用硅基智能，可以批量生产，有朝一日可能会穿过人体组织和血液。文章以“Electronically Integrated, Mass-Manufactured, Microscopic Robots”为题，发表在《Nature》杂志上。

这些步行机器人是Itai Cohen和paul McEuen二人先前的纳米级发明的最新一代，经历了从微观传感器到基于石墨烯的折纸机的飞跃。

新型机器人大约有5微米厚（一微米是百万分之一米），40微米宽，长度从40到70微米不等。每一个机器人都由一个由硅光电材料制成的简单电路（基本上起躯干和大脑的作用）和四个起腿部作用的电化学执行器组成。

研究人员通过在不同的太阳能电池上闪烁激光脉冲来控制机器人，每一块电池都给一组独立的腿充电。通过在前后光电池之间来回切换激光，小机器人就能行动了（工作电压约200毫伏）。

尽管小机器人体型很小，但其能以10毫瓦的功率工作，这对于它们的尺寸来说，是强壮有力的。它们的制作工艺是光刻技术，所以可以并行制造，在一个4英寸的硅片上，大约能安装100万个机器人。

研究人员正在探索用更复杂的电子设备和板载计算技术来给机器人加料，这些改进有朝一日可能会导致成群结队的微型机器人在人体中爬行重组，或者缝合血管，或者被集体派往人类大脑的大片区域进行探测。

“控制一个小机器人就像缩小了我们自己，”这项研究的主要作者Marc Miskin说。“我认为像这样的机器会把我们带进各种各样的小得看不见的神奇世界。”

“这项研究突破为研究与活性物质物理相关的新问题提供了令人兴奋的科学机会，并可能最终导致未来机器人材料的出现，”支持这项研究的陆军研究办公室（作战能力发展司令部陆军研究实验室）项目经理Sam Stanton说。

原文检索：Electronically integrated, mass-manufactured, microscopic robots

（生物通：伍松）

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