研究人员创造出世界上最小的可编程自主机器人

盖世汽车讯 据外媒报道，宾夕法尼亚大学（University of Pennsylvania）和密歇根大学（University of Michigan）的研究人员创造出了世界上最小的全可编程自主机器人：这些微型游泳机器人能够独立感知周围环境并做出反应，可以连续运行数月，而且每个成本仅需一美分。

图片来源：宾夕法尼亚大学

这些机器人肉眼几乎不可见，每个机器人的尺寸约为200×300×50微米，比一粒盐还要小。它们在许多生物微生物的尺度上运行，可以通过监测单个细胞的健康状况来推动医学发展，也可以通过帮助构建微型设备来促进制造业的发展。

这些机器人由光驱动，内部搭载微型计算机，可以被编程以复杂的模式移动，感知局部温度并相应地调整路径。

发表在期刊《Science Robotics》和《Proceedings of the National Academy of Sciences》上的研究表明，这些机器人无需连接线、磁场或外部操纵杆控制即可运行，是目前已知规模下首批真正意义上的自主可编程机器人。

“我们把自主机器人的尺寸缩小了1万倍，”宾夕法尼亚大学工程学院电气与系统工程系助理教授、论文资深作者Marc Miskin表示，“这为可编程机器人开辟了一个全新的尺度。”

突破亚毫米级障碍

几十年来，电子产品变得越来越小，但机器人却难以跟上步伐。“制造尺寸小于一毫米且能独立运行的机器人极其困难，”Miskin说道，“这个问题在过去40年里一直困扰着我们。”

支配人类世界的力，例如重力和惯性，都与体积有关。然而，如果缩小到细胞大小，那么与表面积相关的力，例如阻力和粘性，就会占据主导地位。“如果你足够小，推动水就像推动焦油一样，”Miskin说道。

换句话说，在微观尺度上，那些适用于较大机器人（例如肢体）的运动策略很少奏效。“非常小的腿和手臂很容易损坏，”Miskin表示，“而且它们也很难制造。”

因此，研究团队不得不设计一种全新的推进系统，一种能够顺应而非对抗微观领域独特运动物理规律的系统。

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