会流动的微型机器人

　　苏黎世ETH正在进行一项研究，有朝一日，我们只需吞下药物，就可以将微型机器人输送到病变组织。

　　洛桑理工学院（EPFL）的Selman Sakar领导一队科学家，从细菌中汲取灵感，设计出具有高度灵活性的智能生物相容性微型机器人。这些装置能在液体中游泳，并根据环境改变形状，因此，它们可以通过狭窄的血管和复杂的组织系统，而不会影响其速度或机动性。这些装置由磁性纳米颗粒水凝胶纳米复合材料组成，可以通过电磁场控制它们。

　　《Science Advances》论文阐述了科学家们为该机器人的形状“编程”所开发的方法，如此，它才得以很容易地通过致密、粘性或快速流动的流体。

　　体现智能

　　当我们想到机器人，我们通常会想到复杂的电子系统、传感器、电池和执行器的大型机器，但是，微观尺度上的机器人是完全不同的。

　　制造微型机器人存在一系列挑战，科学家利用折纸折叠方法解决了这些问题。他们为这种新颖的运动方式植入了嵌入式智能，这是对嵌入式电子系统执行的经典计算范式的替代品。“我们的机器人有一个特殊的组成和结构，使它们能够适应所处的移动的流体，例如，如果它遇到粘度或渗透浓度变化，它就会改变形状以保持速度和机动性，而不会失去对运动方向的控制，”Sakar说。

　　这些变形可预先编程，以便在不使用笨重的传感器或执行器的情况下最大限度地提高性能。机器人既可以使用电磁场控制，也可以利用流体流动自动导航。不管怎样，它都会自动变形成最有利的形状。

　　灵感来自大自然

　　“大自然进化出许多微生物，它们随着环境条件变化而改变形状，这一基本原则启发了我们的微型机器人设计，”Nelson说。“我们面临的关键挑战是开发能够描述我们所需形状的物理学，然后将其与新的制造技术结合起来。”除了提供更高的效率，这些微型机器人成本还不贵，目前研究小组正在致力于改善它们在人体复杂体液系统内的游泳性能。