近日，據(jù)外媒報(bào)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(jī)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(jì)出靈活的、與生物兼容的微型機(jī)器人。

　　因?yàn)檫@些微型機(jī)器人能夠在需要時(shí)在流體中游動(dòng)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(jī)動(dòng)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?cè)谝黄�文章中描述了他們�(yōu)?ldquo;編程”機(jī)器人形狀而開發(fā)的方法，這樣機(jī)器人就可以輕松地通過稠密、粘稠或快速移動(dòng)的流體。

　　當(dāng)我們想到機(jī)器人時(shí)，通常想到的是笨重的機(jī)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(jī)器人是完全不同的。

　　制造微型機(jī)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(yùn)動(dòng)策略采用了人工智能，這是對(duì)經(jīng)典計(jì)算范式的一種替代，這種計(jì)算范式是由嵌入式電子系統(tǒng)完成的。

　　Sakar教授說：“我們的機(jī)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(dòng)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(huì)改變形狀，以保持它們的速度和機(jī)動(dòng)性，而不會(huì)失去運(yùn)動(dòng)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(jī)器人可以通過電磁場進(jìn)行控制，也可以通過流體流動(dòng)自行通過空腔進(jìn)行導(dǎo)航。無論哪種方式，它們都會(huì)自動(dòng)變成最有效的形狀。

　　Nelson教授說：“大自然已經(jīng)進(jìn)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(jī)器人設(shè)計(jì)。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(jī)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(jī)器人在人體內(nèi)復(fù)雜液體中的游動(dòng)性能。未來可能會(huì)研發(fā)出將藥物直接送入患病組織的微型機(jī)器人。