智能微型機器人可隨周圍環境“變身” 改變形狀

據美國每日科學網站近日報道，瑞士洛桑聯邦理工學院(EPFL)和蘇黎世聯邦理工學院的科學家，攜手開發出一種微型柔性機器人，可根據周圍環境而改變形狀。未來，這款機器人或可被我們吞服，將藥物直接遞送到病灶組織。

自然界有許多隨環境變化而變形的微生物，由EPFL的塞爾曼·薩卡爾和蘇黎世聯邦理工學院的布拉德利·尼爾森領導的科學家小組，從中汲取靈感，設計出了這款高度靈活的、具有生物兼容性的微型智能機器人。

這些裝置能在需要時游過流體并改變形狀，所以，它們可在不影響速度或機動性的情況下，穿越狹窄的血管和復雜的系統。此外，它們由含有磁性納米顆粒的水凝膠納米復合材料制成，因此可用電磁場控制它們。

制造微型機器人面臨諸多挑戰，科學家使用基于折紙的折疊方法解決了這些挑戰。薩卡爾解釋說：“我們的機器人具有特殊的組成成分和結構，使它們能夠適應流體的特性。例如，如果它們遇到黏度或滲透濃度變化，就會改變自身形狀，在保持速度和機動性的同時，也不會失去對運動方向的控制。”

據悉，這些變形可通過預先編程來實現，使其在不使用笨重的傳感器或致動器的情況下，讓性能達到最大化。機器人可使用電磁場控制，或利用流體流動使其自身通過空腔。無論哪種方式，它們都會自動變形為最合適的形狀。

除了效率更高之外，這些微型軟機器人的制造成本也很合理。目前，該研究小組正致力于提高機器人游過復雜液體的能力，例如人體內的復雜液體。