方寸硅片现机器人大军

科技工作者之家 2020-08-28


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微型机器人大军的艺术呈现图。 图片来源:Criss Hohmann

首个0.1毫米机器人已经问世。得益于与现有硅电子器件兼容的一类新型制动器(使机器人移动的部件)的发展,科学家创建了行走的微型四脚机器人“大军”。相关成果8月26日在线发表于《自然》。

1959年,诺贝尔奖得主、理论物理学家理查德·费曼首次提出微型医用机器人的概念。将电子器件微型化以生产细胞大小的机器人一直是人们追求的目标,但由于缺乏合适的微米级制动器系统,该技术一直受到限制。

美国宾夕法尼亚大学的Marc Miskin及其同事展示了一类新型电化学制动器,克服了这个问题。这些制动器构成了机器人的腿,其尺寸小于0.1毫米(约为人的头发宽度),当受到激光刺激时,就会弯曲,产生行走动作。研究人员在一块4英寸的硅片上制造了超过100万个行走机器人。

这些机器人由板载硅太阳能电池驱动。研究人员表示,这是已知的第一个尺寸小于0.1毫米的机器人,其中板载电子装置用于控制驱动。该机器人很坚固,能在高酸性环境和较大温度变化中生存下来,并且可以通过皮下针头注射,为探索生物环境内的应用带来了可能。

不过,这些机器人目前功能有限,它们比其他游泳机器人慢,不能感知环境,而且缺乏综合控制。但研究人员认为,它们与现有硅技术的兼容性使其能够开发出更多功能。

来源:中国科学报

来源:中国科学报

原文链接:http://news.sciencenet.cn//sbhtmlnews/2020/8/357373.shtm

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