面向微型机器人的自主编程能力有望很快得到突破!

1959年,诺贝尔奖得主、纳米技术先驱理查德·费曼(Richard Feynman)提出了“可吞食外科医生”的有趣设想。也就是说,制造一种可以在血管内移动的微型机器人,去有需要的地方做手术。这一标志性的未来畅想凸显出对微米尺度机器人的现代期望:将自主微观装置部署到宏观装置无法企及的环境中去。不过,构建这类机器人需要克服一系列挑战:最显而易见的挑战是微观移动装置的装配问题。在《自然》发表的一篇论文中,Miskin等人[1]报告了一种电化学驱动装置,可以推动激光控制的微机器人在液体中前进,还可以与微电子元器件轻易整合,构建出完全自主的微型机器人。 设计出能让微型机器人在液体环境中移动的推进策略有很多挑战,因为强大的阻力让机器人无法维持其动量[2]。为了克服这一挑战,Miskin等人设计了一种能将能量转化为运动的微型致动器——当微弱电流通过时,致动器会弯曲和伸展(图1)。电流让周围溶液中的离子吸附到致动器表面,改变腿部的压力使其......阅读全文

面向微型机器人的自主编程能力有望很快得到突破!

  1959年,诺贝尔奖得主、纳米技术先驱理查德·费曼(Richard Feynman)提出了“可吞食外科医生”的有趣设想。也就是说,制造一种可以在血管内移动的微型机器人,去有需要的地方做手术。这一标志性的未来畅想凸显出对微米尺度机器人的现代期望:将自主微观装置部署到宏观装置无法企及的环境中去。不过

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

编程DNA机器人可刺激细胞膜

  科学家找到了一种方法让DNA与人体内的细胞膜进行交流,为在脂质体中制造“微型生物计算机”铺平了道路,这种计算机在生物传感和mRNA疫苗中有潜在的用途。澳大利亚新南威尔士大学的Matthew Baker和悉尼大学的Shelley Wickham共同领导了这项近日发表于《核酸研究》的进展。  研究者

模仿甲虫翅膀开发微型机器人

瑞士科学家分析了犀金龟如何展开和缩回后翅,表明这是一个被动过程,无需肌肉活动。这些发现或有助于改进飞行微型机器的设计。相关研究7月31日发表于《自然》。在所有飞行昆虫中,甲虫的翅膀机制最为复杂,包括两组翅膀:一对硬化的前翅,称为鞘翅,以及一组精细的膜质后翅。虽然对甲虫翅膀折纸式的翅膀折叠已经有大量研

模仿甲虫翅膀开发微型机器人

瑞士科学家分析了犀金龟如何展开和缩回后翅,表明这是一个被动过程,无需肌肉活动。这些发现或有助于改进飞行微型机器的设计。相关研究7月31日发表于《自然》。在所有飞行昆虫中,甲虫的翅膀机制最为复杂,包括两组翅膀:一对硬化的前翅,称为鞘翅,以及一组精细的膜质后翅。虽然对甲虫翅膀折纸式的翅膀折叠已经有大量研

微型游泳机器人有望治疗致命肺炎

北京9月22日,美国加利福尼亚大学圣地亚哥分校的纳米工程师已开发出抗肺炎微型机器人,它可在肺部四处游动,提供药物并用于清除危及生命的细菌性肺炎感染。在小鼠试验中,微型机器人安全地消除了引起肺炎的细菌,小鼠存活率达100%,相比之下,未经治疗的小鼠在感染后3天内全部死亡。研究结果22日发表在《自然·材

柔性微型机器人可在体内“游泳”

  瑞士和英国研究人员日前在美国《科学进展》杂志上发表报告说,他们开发出一款柔性微型机器人。“像活体微生物”一般,这款机器人可在有黏性或快速流动的液体中“游泳”,未来有望将药物送达体内的病灶组织。  论文通讯作者、瑞士苏黎世联邦理工大学的布拉德利·内尔松说,自然界有许多随环境变化而变形的微生物,他们

人类细胞造出了微型生物机器人

  机器人可以从一个成年人的细胞中创造出来,而且还无需任何基因改造,这意味着什么?  对无数患者来说,这意味着从他们自身衍生出的生物机器人,可以帮助他们恢复健康、愈合创伤、治疗疾病,这是医疗工具研发史上一个崭新的起点。  现在,美国塔夫茨大学和哈佛大学研究人员已经成功利用人类气管细胞,创建了一种微型

微型粒子加速器小如芯片

一种微米大小的装置,通过在一块晶体板上发射电子束就可以产生非常强烈的光。这种装置可用于制造微型X光机和粒子加速器。与目前的粒子加速器相比,这种小如芯片的装置的制造过程更短、更便宜、更紧凑。相关研究成果近日发表于《自然》。 该装置由香港大学和美国麻省理工学院的研究人员制造而成。它由一块被称为

微型芯片大大提高光学精度

由罗切斯特大学光学助理教授Jaime Cardenas和博士生、第一作者宋美廷共同开发的1毫米乘1毫米的集成光子芯片将使干涉仪——也就是精密光学——更加强大。其潜在应用包括用于测量镜子上微小缺陷或大气中污染物扩散的更灵敏的设备,以及最终的量子应用。图片来源:罗彻斯特大学/ J. Adam Fenst

微型粒子加速器小如芯片

                         可以捕获和引导光的材料——光子晶体。图片来源:J. Joannopoulous/SCIENCE PHOTO LIBRARY 一种微米大小的装置,通过在一块晶体板上发射电子束就可以产生非常强烈的光。这种装置可用于制造微型X光机和粒子加速器。与

最小全自主编程机器人研发成功

美国宾夕法尼亚大学和密歇根大学的科研团队研制出世界上最小的全自主机器人,可通过编程在液体中进行复杂运动。这些机器人尺寸仅为200×300×50微米,比一粒盐还小,能独立感知并响应环境,可连续运行数月,成本仅需约1美分。该成果发表于《科学·机器人学》和《美国国家科学院院刊》,标志着在亚毫米尺度上首次实

体内“穿山甲”微型机器人问世

   英国《自然·通讯》杂志20日发表的一篇工程学论文,描述了一种受穿山甲启发研制的微型机器人,该机器人被设计用于在人体内进行安全和微创的医学治疗。在未来应用中,这一无系留软体机器人能够通过变形,到达人体内难以触及的区域,如胃或小肠内。  磁性软体机器人和固体金属形态的机器人过去曾被开发用于微创医学

体内“穿山甲”微型机器人问世

英国《自然·通讯》杂志20日发表的一篇工程学论文,描述了一种受穿山甲启发研制的微型机器人,该机器人被设计用于在人体内进行安全和微创的医学治疗。在未来应用中,这一无系留软体机器人能够通过变形,到达人体内难以触及的区域,如胃或小肠内。 磁性软体机器人和固体金属形态的机器人过去曾被开发用于微创医学手术

以声音为动力的微型机器人

  研究人员在医学微型机器人方面又向前迈进了一步,他们设计了一种微小的、快速的、自我推进的机器人,有朝一日可能直接将药物送到身体内需要的地方。微型机器人,或称微型机器人,被吹捧为下一代的药物输送系统,而且它们还在继续进步。在过去的几年里,我们已经看到了从改变形状的微型机器人到喷洒药物的微型机器鱼的进

中国科大实现可编程拓扑声子芯片

中国科学技术大学郭光灿院士团队教授邹长铃与清华大学教授孙麓岩、宾夕法尼亚州立大学教授Mourad Oudich和Yun Jing等开展合作研究,首次在非悬空、片上大规模可拓展的微米尺度波导中,实现了1.5吉赫兹频率的拓扑声子边缘态与鲁棒Thouless泵浦,并研制出具备电调功能的拓扑声子马赫-曾德尔

微型流体芯片可“记住”电信号变化

澳大利亚莫纳什大学科学家研制出一款微型流体芯片。与传统芯片不同的是,其内部结构可模拟人脑的神经通路,“记住”过往的电信号变化,展现出类似大脑神经元的学习与适应能力。这一突破有望为新一代计算机技术打开全新大门。相关研究成果发表于新一期《科学进展》杂志。这款芯片仅有一枚硬币大小,由一种特制的金属有机框架

微型芯片可利用无线电波“充电”

  据英国广播公司(BBC)报道,荷兰科学家近日研发出一种可以从无线电波中捕捉能量并传递信息的微型芯片。来自荷兰埃因霍芬科技大学的科研团队表示,这种芯片或将助力刚刚起步的物联网技术的发展。  现在,越来越多的用来测量温度、光照和空气污染情况的微型芯片出现在智能家庭和公共场所中。但传统芯片技术所面临的

美研制出可编程的分子机器人

  美国研究人员在分子机器人研究方面获得了重大突破。他们对一个由DNA(脱氧核糖核酸)制成的分子机器人进行了编程,让其沿着一个DNA轨道前进、移动、后退、停下。该项技术进步或许可以让科学家最终制造出分子级别的、仿如变形金刚一样可自组装的机器人来完成不同的任务。相关研究发表在5月13日出

智能微型机器人用电子“大脑”自主行走

据发表在21日的《科学·机器人》杂志的论文,美国康奈尔大学的研究人员在100到250微米大小的太阳能机器人上安装了比蚂蚁头还小的电子“大脑”,这样它们就可以在不受外部控制的情况下自主行走。 这项创新为新一代微型设备奠定了基础,这些设备可以跟踪细菌、嗅出化学物质、摧毁污染物、进行显微手术并清除动脉

混合微型机器人在生理环境中导航

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/3/497467.shtm 科技日报北京3月30日电 (记者张梦然)以色列特拉维夫大学和以色列理工学院的研究人员合作开发了一种混合微型机器人,其大小相当于单个生物细胞(直径约10微米),可使用电和磁两种不同

受穿山甲启发的微型医学机器人

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/6/503452.shtm德国科学家研发了一种受穿山甲启发的微型机器人,可用于在体内进行安全和微创的医疗。这一无系留软体机器人或许能够有朝一日通过变形,到达难以触及的体内区域——如胃内或小肠。相关研究6月20日

微型机器人能清理微塑料和细菌

研究人员设计了一群微型球形机器人来收集细菌和小塑料片。图片来源:美国化学会当旧食品包装、废弃的儿童玩具和其他管理不当的塑料废物分解成微塑料时,会变得更难以被清除。在美国化学会新一期《ACS·纳米》上发表的一项研究中,捷克研究人员描述了一群微型机器人,可从水中捕获塑料碎片和细菌。随后,机器人还能被净化

微型磁性机器人可在人体内“虚拟活检”

英国利兹大学工程师开发了一款创新性的微型磁性机器人。它能在人体内深处执行3D扫描进行“虚拟活检”,并首次从胃肠道或肠道深处获取了高分辨率3D超声图像,这标志着早期癌症检测技术的重大突破。相关研究成果26日发表在《科学·机器人学》杂志上。该机器人实现的“虚拟活检”,无需侵入性操作即可获得诊断数据,使得

微型机器人能清理微塑料和细菌

研究人员设计了一群微型球形机器人来收集细菌和小塑料片。图片来源:美国化学会当旧食品包装、废弃的儿童玩具和其他管理不当的塑料废物分解成微塑料时,会变得更难以被清除。在美国化学会新一期《ACS·纳米》上发表的一项研究中,捷克研究人员描述了一群微型机器人,可从水中捕获塑料碎片和细菌。随后,机器人还能被净化

智能微型机器人可随周围环境“变身”

  据美国每日科学网站近日报道,瑞士洛桑联邦理工学院(EPFL)和苏黎世联邦理工学院的科学家,携手开发出一种微型柔性机器人,可根据周围环境而改变形状。未来,这款机器人或可被我们吞服,将药物直接递送到病灶组织。  自然界有许多随环境变化而变形的微生物,由EPFL的塞尔曼·萨卡尔和苏黎世联邦理工学院的布

实践九号卫星用上国产可编程芯片

  近日,中科院电子所承担的实践九号卫星基于“慧芯二号”可编程芯片在轨测试任务总结评审大会在京召开。以中科院院士侯朝焕为首的专家组,认为“慧芯二号”成功完成了在轨数据处理任务,各项指标均达到并部分超过预定目标,是国内自主研制的首次作为有效载荷搭载上星的最高等级规模可编程芯片。据悉,实践九号卫星于去年

聊天机器人助力构建更好芯片

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/11/512952.shtm   ?用于开发和训练人工智能的芯片。图片来源:《新科学家》杂志网站科技日报讯 (记者刘霞)据英国《新科学家》杂志网站21日报道,美国芯片巨头英伟达公司正在对人工智能(AI)

聊天机器人助力构建更好芯片

  美国芯片巨头英伟达公司正在对人工智能(AI)技术进行优化,以帮助人类工程师制造出更好的计算机芯片。相关论文已经提交论文预印本网站。  英伟达公司工程师定制了由元宇宙平台公司开发的LLAMA2模型,并借助本公司在芯片设计和验证过程中获得的专业数据对该模型进行训练,经过专门培训的大型语言模型被重新命

微型激光芯片为量子通信增加新维度

  据最新一期《自然》杂志报道,美国宾夕法尼亚大学工程学院领导的研究小组发明了一种芯片,其安全性和稳健性超过了现有的量子通信硬件。他们的技术通过“量子电码”进行通信,使任何一种以前的芯片上激光器的量子信息空间翻了一番。  非量子芯片使用比特存储、传输和计算数据,而最先进的量子设备使用量子比特。比特可