近年來，將電子器件微型化以生產(chǎn)細(xì)胞大小的機(jī)器人一直是人們追求的目標(biāo)，得益于電子、磁性和光學(xué)系統(tǒng)的技術(shù)突破，單單研發(fā)一種小體積、低成本、低功耗的機(jī)器人并不難，從可折疊微型機(jī)器人到微型機(jī)械手，在機(jī)器人領(lǐng)域不斷產(chǎn)生了更智能、細(xì)分功能的微型機(jī)器人。
然而，由于缺乏合適的微米級(jí)致動(dòng)器系統(tǒng)，無法與當(dāng)前的半導(dǎo)體工藝無縫集成，且無法正常響應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)電子控制信號(hào)，這一領(lǐng)域的發(fā)展一直受到限制。
現(xiàn)在，美國賓夕法尼亞大學(xué)電氣與系統(tǒng)工程教授馬克·米斯金及其團(tuán)隊(duì)成功研發(fā)出可行走的微型機(jī)器人 ，研究人員展示了一類新型電化學(xué)致動(dòng)器，克服了這一技術(shù)問題。這些致動(dòng)器構(gòu)成了機(jī)器人的雙腿，其尺寸小于 0.1 毫米，當(dāng)受到激光刺激時(shí)，就會(huì)彎曲，產(chǎn)生行走動(dòng)作。研究人員在一塊 4 英寸大小的硅片上制造了超過 100 萬個(gè)行走機(jī)器人，這些機(jī)器人由板載硅太陽能電池驅(qū)動(dòng)。
其研究結(jié)果已發(fā)表在《自然》上。
這些新型機(jī)器人大約有5微米厚（一微米是百萬分之一米），40微米寬，長度從40到70微米不等。每一個(gè)機(jī)器人都由一個(gè)由硅光電材料制成的簡單電路（基本上起軀干和大腦的作用）和四個(gè)起腿部作用的電化學(xué)執(zhí)行器組成。
盡管這些微小的機(jī)器在功能上是原始的——它們速度不快，計(jì)算能力也不強(qiáng)，但它們與標(biāo)準(zhǔn)微芯片制造兼容而進(jìn)行的雙腿創(chuàng)新為這些微型機(jī)器人的智能化、快速化和大規(guī)模生產(chǎn)打開了大門。
毫無疑問，這些機(jī)器人是高科技的，它們的工作電壓很低（200毫伏），但對(duì)于它們的尺寸來說，卻仍然是強(qiáng)壯有力的。它們用標(biāo)準(zhǔn)的光刻工藝制造的，這意味著其可以并行制造：大約100萬個(gè)機(jī)器人可以安裝在一個(gè)4英寸的硅片上。
目前，研究人員正在探索用更復(fù)雜的電子設(shè)備和板載計(jì)算來改進(jìn)機(jī)器人，而這些改進(jìn)有一天可能會(huì)導(dǎo)致成群結(jié)隊(duì)的微型機(jī)器人在材料中爬行重組，或者縫合血管，或者被集體派去探測人腦的大片區(qū)域。
共0條 [查看全部] 網(wǎng)友評(píng)論