研究人员开发出首批能够“行走”的微观机器人

在机器人领域取得突破性的进展，研究人员创建了首批能够通过集成的半导体组件进行控制的微观机器人。这些机器人可以仅使用标准的电子信号“行走”。

这些微观机器人的大小与梨状虫相当，它们将成为未来项目的基础。其中一些项目可能包括具有硅基智能的复杂版本、大量生产此类机器人，以及能够在人体组织和血液中移动的版本。

该工作是由康奈尔大学领导的合作，包括物理学教授Itai Cohen。团队的其他成员包括物理科学约翰·A·纽曼教授Paul McEuen和宾夕法尼亚大学的助理教授Marc Miskin。

他们的工作于8月26日发表在Nature杂志上，题为“电子集成、批量制造、微观机器人。”

之前的纳米级项目

新开发的微观机器人是在Cohen和McEuen之前的工作基础上建立的。他们之前的一些纳米级项目涉及微观传感器和石墨烯基折纸机。

新微观机器人的厚度约为5微米，宽度约为40微米，长度在40至70微米之间。一个微米只是一米的百万分之一。

每个机器人都有一个简单的电路，由硅光伏和四个电化学执行器组成。硅光伏作为躯干和大脑，而电化学执行器作为腿。

控制微观机器人

为了控制机器人，研究人员使用不同的光伏对机器人进行激光脉冲照射，每个光伏组成一套独立的腿。机器人可以“行走”当激光在前后光伏之间切换时。

机器人只需要低电压200毫伏，并且仅需10纳瓦的电力即可运行。材料对于如此小的物体来说非常坚固，并且可以使用标准的光刻工艺进行并行制造。在仅四英寸的硅片上，可以制造出大约100万个机器人。

该团队现在正在研究如何通过电子和机载计算使机器人更加强大。

未来版本的微机器人可能会成群结队地工作，完成诸如重新组织材料、缝合血管或被送入人脑等任务。

“控制一个微小的机器人可能是你能做到的最接近缩小自己的事情。我认为这样的机器将会带我们进入许多令人惊奇的世界，这些世界太小了，无法看到，”Miskin说。

“这项研究突破为研究活性物质的物理学提供了令人兴奋的科学机会，可能最终会导致未来主义的机器人材料，”Sam Stanton说。

Stanton是美国陆军研究办公室的计划经理，该办公室支持微观机器人研究。

Itai Cohen解释该技术的视频可以在这里找到。