“DNA花朵”微型机器人可自适应环境变化

美国北卡罗来纳大学研究团队研发出一种名为“DNA花朵”的微型机器人。这种机器人具有独特的自适应环境变化能力,能够像生物体一样,根据周围环境改变形状和行为。“DNA花朵”机器人由DNA与无机材料结合形成的特殊晶体构成,能在几秒内迅速折叠与展开,是迄今为止开发出的最具动态性的微型材料之一。这项研究的灵感来自自然界中许多现象。例如,花瓣的展开、珊瑚的脉动以及生物体组织的形成等,都是通过外部环境的变化调节生物行为的过程。研究人员希望模仿这些自然界中的复杂行为,开发出能适应环境变化并自主完成任务的人工材料。研究人员表示,这些微型“DNA花朵”成功的关键在于DNA在花形晶体内的排列方式。它们可通过其内部的DNA结构实现自我控制,类似于微型计算机程序。当周围环境酸性增强时,DNA结构中的部分区域会紧密折叠,导致花朵闭合。而当酸度恢复正常时,DNA结构会松开,花朵再次张开。这一简单而强大的运动被应用于控制化学反应、携带和释放分子,甚至与细胞和组......阅读全文

基于宽度学习的微型机器人智能轨迹追踪方法

  近日,中国科学院深圳先进技术研究院集成所智能仿生研究中心副研究员徐升和研究员徐天添研究团队合作,将宽度学习算法成功应用于微型机器人轨迹追踪控制中,将数据驱动的思想用于微型机器人控制器设计,由示教训练替换复杂调参,并推导训练算法参数约束以保障稳定性能,极大提升了微型机器人轨迹追踪的准确性及控制器的

神经元损伤修复搭“桥”的微型生物机器人

  由患者自身细胞构建的“分子医生”能够筛查癌症、修复受损组织、清除血管斑块,是研究人员对未来医学的构想。而美国塔夫茨大学发育生物学家Michael Levin致力将这种构想变为现实。  4年前,Levin和同事利用非洲爪蛙制造了一个“活体机器人”。他们将非洲爪蛙的胚胎心脏和皮肤细胞缝合在一起,形成

哈佛大学展示可垂直飞行微型机器人

这是研制实验室对外展示的一段录像中的截图,显示一台微型飞行机器人正振翅执行垂向飞行测试,系统采用了闭合线路控制。   北京时间9月22日消息,最近美国的工程师们在向昆虫仿生学微型飞行机器人研制的方向上又迈出了关键性步骤,离完全自主飞行的目标又进了一步。日前他们首次对外界展示了一台采

可用于灾害救援-“电子蟑螂”软体微型机器人面世

  近日,电子科技大学机械与电气工程学院吴一川/彭倍团队在《自然—通讯》发表研究论文,报道了一款新型具备高机动性与强稳健性的“电子蟑螂”软体微型机器人。  研究人员研制出一款重约1克、长约2厘米的软体微型机器人。该机器人采用巧妙设计的柔性机构,通过调节单个驱动器的频率,便可灵活控制腿部末端运动轨迹的

智能型DNA纳米机器人来了!

1月11日,2021中关村国际前沿科技创新大赛总决赛在京举行,可用于肿瘤治疗的智能型DNA纳米机器人亮相大赛成果展,吸引了众多与会人员的关注。据介绍,智能型DNA纳米机器人项目成果来源于中国科学院国家纳米科学中心研究员聂广军团队,是国家自然基金委与北京市自然基金委促成的第一个优秀成果落地转化项目。智

微型机器人在国际空间站首次模拟手术任务

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/517539.shtm

美媒:微型机器人可检测毒素并传送药物

  研究人员希望微型鱼可以带动新一代智能微型机器人在健康应用程序中的使用,例如药物的直接传送和微型机器人协助进行手术等。  这些可以游动且长约120微米,宽约30微米的微型鱼是由一种被称为微尺度连续光打印(microscalecontinuousopticalprinting,简称μCOP)的新技术

科学家实现藻类细胞微型机器人阵列化旋转

   藻类细胞是一类在水中自由游动的微生物,长度通常为十微米至几十微米。从工程学的角度来看,藻类细胞如同一个个微型机器人,它具有感知和驱动能力,能够从周围液体环境中获取能量,并高效地将化学能转化为其鞭毛的机械能,推动细胞自由游动。藻类细胞在水中都是任意游动的,如何实现其机器人化运动及向外界做功是生物

受喷瓜启发,他们给微型机器人装上“小火箭”

喷瓜是一种葫芦科植物,当果实成熟并受到触碰或振动等外力时,果皮就会破裂,其种子和粘液就像“弹丸”一样被喷射出去,距离甚至可以达到5米之远,被誉为自然界中的“小火箭”。受到植物喷瓜的启发,近日,来自香港中文大学工程学院机械与自动化工程学系教授张立团队,联合浙江大学研究员潘程枫和卡内基梅隆大学教授Car

沈阳自动化所在微型机器人研究方面取得进展

  近日,中国科学院沈阳自动化研究所科研团队在微型机器人及微操作领域取得新进展,相关成果以2D to 3D Manipulation and Assembly of Microstructures Using Optothermally Generated Surface Bubble Micror

沈阳自动化所在微型机器人研究方面取得进展

  近日,中国科学院沈阳自动化研究所科研团队在微型机器人及微操作领域取得新进展,相关成果以2D to 3D Manipulation and Assembly of Microstructures Using Optothermally Generated Surface Bubble Micror

厉害了!细菌混合微型机器人可在体内递送药物

  德国马克斯·普朗克智能系统研究所的科学家将机器人技术与生物学相结合,为大肠杆菌配备人工组件,构建出生物混合机器人,未来有望执行抗癌任务。相关研究刊发于最新一期《科学进展》杂志。  大肠杆菌是多才多艺的“游泳健将”,可在高黏性液体中游弋,且具有极强的传感能力。过去几十年里,科学家们一直在寻找进一步

微型磁控机器人可模拟外科医生灵巧动作

  加拿大多伦多大学和加拿大病童医院科学家,携手开发出一套微型神经外科机器人。该磁控机器人直径约3毫米,可模拟外科医生灵巧动作,精准夹持、拉动和切割身体组织,为侵入性更小的脑部手术提供了新工具。相关研究论文发表于近日出版的《科学·机器人》杂志。  传统脑部手术通常需要医生切开部分颅骨以暴露病灶,不仅

光衍射条件下可运行的微型机器人面世

科技日报讯(记者刘霞)美国康奈尔大学的科学家研制出了迄今已知最小的步行机器人,能在可见光衍射极限下运行。它能够前往特定位置,如组织样本内,以普通显微镜无法做到的方式进行近距离成像。这是微型机器人技术与衍射光学成像技术“联姻”的产物。相关论文发表于最新一期《科学》杂志。研究团队巧妙地将纳米级厚度的机械

MIT赵选贺《Nature》评述:纳米磁控微型软体机器人

  变形金刚威猛,钢铁侠酷炫,这些英雄陪伴我们成长。但是这些存在于科幻电影中的机器人都是由刚性材料构建的,与人一般大小甚至比人类大出几个size。而尺寸远小于人体的,由软材料或具有柔性结构的材料构建的微型机器人在微观世界也扮演着英雄,与刚性机器人相比,它们能更安全地与人类互动。在众多的为这些机器人提

仿昆虫微型机器人飞行长达15分钟

由柔软的肌肉状执行器驱动的微型飞行机器人。图片来源:英国《新科学家》杂志网站美国麻省理工学院科学家受昆虫启发,成功研制出一款邮票大小的飞行机器人。这款机器人能在空中飞行15分钟,超过以往所有昆虫大小飞行机器人的飞行时长。而且,其拥有极佳的灵活性,能表演翻滚等特技动作,可用于植物授粉或检查人类无法探及

只有硬币大小的可溶解微型折“纸”机器人诞生

  在日前举行的2015年机器人与自动化国际学术研讨会(ICRA2015)上,一种只有硬币大小的微型折“纸”机器人引来了众多与会者的关注。  在演示中人们可以看到,它从一块“小纸片”快速折叠变身成为一个5角硬币大小的、外形类似蜘蛛的机器人。这个“折纸蜘蛛”能在研究人员的胳膊上闲庭信步,也能在水面上自

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

全DNA纳米机器人可探索细胞过程

用DNA建造一个微型机器人,并用它来研究肉眼看不见的细胞过程——这不是科幻小说,而是法国国家健康与医学研究院(Inserm)、国家科学研究中心和蒙彼利埃大学的科学家们认真研究的主题。这种高度创新的“纳米机器人”能够更密切地研究在微观水平上施加的机械力,这对许多生物和病理过程至关重要,代表了一项

DNA“分子机器人”能为靶细胞贴标签

  美国哥伦比亚大学医学院与特种外科医院的研究人员合作,用DNA分子创建了一支细胞“机器人舰队”,这些纳米尺度的“分子机器人”可以对特定的人类细胞进行导向目标追踪并做上标记,以便进行药物治疗或者将其摧毁。发表在7月28日《自然·纳米技术》网络版上的论文对这一系统进行了详细介绍。   按照设计,这些

DNA纳米机器人:精准抑癌不再难

   无论国籍、种族,几乎所有人都“谈癌色变”。尽管某些癌症已经不再是“不治之症”,但毕竟是少数。根据2018年2月国家癌症中心发布的最新一期全国癌症统计数据,我国平均每天超过1万人被确诊为癌症,每分钟就有7个人被确诊为癌症。其中,肺癌和乳腺癌分别位居男女性发病的首位。  攻克癌症长久以来都是科学家

医疗工具研发史上新起点!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

磁控仿鱼微型机器人实现复杂运动的高效学习

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/5/500681.shtm5月8日,中国科学院深圳先进技术研究院集成所智能仿生研究中心的徐升和徐天添研究团队合作,提出了一套针对微型仿鱼磁驱动机器人的复杂运动学习控制方法。研究团队通过宽度学习网络训练获得了可控

香港中大研发微型机器人提升难辨梭菌临床化验效率

  香港中文大学13日宣布,该校科研人员近日成功研发一款医学检测微型机器人,最快15分钟便能准确检测难辨梭菌释出的毒素。13日,中大机械与自动化工程学系副教授张立(左)与中大消化疾病研究所主任沈祖尧在记者会上。新华社记者李钢摄  据中大研究人员介绍,难辨梭菌感染是医院最常见的肠道感染,其分泌的毒素会

微型机器人能迅速清除工业废水中污染物

  由德国马克斯·普朗克研究所科学家带领的一个国际团队最近开发出一种微型机器人,能迅速清除工业废水中的污染物和重金属,经回收处理后还能循环利用,有望带来一种高效经济的污水净化方法。  据物理学家组织网11日报道,水中的重金属污染是工业活动带来的常见问题,包括制造电池和电子产品、采矿、电镀等,这些活动

微型铁磁机器人自动化平台,实现高效自动病毒检测

最近,在香港大学机械工程系科研助理教授林海松担任第一作者的 Nature 论文中,他和合作者利用名为 Ferrobot 的微型铁磁机器人,实现了自动化的快速群组病毒检测,可使检测试剂成本下降 10 至 300 倍。在这一技术中,10 个 Ferrobot 微型机器人高效协作,它们携带着输入的鼻咽拭子

深圳先进院团队提出多磁微型机器人编队控制方法

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/8/506635.shtm

细菌生物混合微型机器人将成为对抗癌症的利器!

斯图加特-马克斯普朗克智能系统研究所身体智能系的一组科学家通过装备将机器人与生物学结合起来:细菌与人工成分构建生物杂交微型机器人。首先,如图1所示,研究小组将几个纳米脂质体附着在每个细菌上。在它们的外圈,这些球形载体包裹着一种材料(ICG,绿色粒子),这种材料在近红外光照射下就会融化。再往中间,在水

解密DNA机器人:巨大的一小步

   作为纳米前沿科技快速发展的产物,加州理工大学“钱实验室”的DNA机器人步子又小又缓慢。它走一步需要5分钟,步长6纳米,差不多是人类一步的600万分之一。  它只有20纳米长,大约是一粒米的千分之一。它看起来像根线虫,身子细长,没有脸,蛇一般缠来缠去。它的活动场地是一块DNA合成物的平板,隐藏在

Nature子刊:DNA纳米机器人精准靶向癌症

  导读:我们目前对抗恶性肿瘤的方法还远远不够,常见的化疗和放射治疗有时很成功,但也会带来巨大的副作用。这主要是因为体内的健康细胞也会被“连累”受到化学物质和辐射的“轰击”。研究人员一直在努力寻找一种靶向肿瘤且不伤害健康细胞的方法。而2月12日《Nature Biotechnology》杂志上发表的