比跳蚤還小的次公釐級機器人,爬到身上都不會發現

作者 | 發布日期 2022 年 06 月 02 日 8:30 | 分類 尖端科技 , 機器人 line share follow us in feedly line share
比跳蚤還小的次公釐級機器人,爬到身上都不會發現


中國作者劉慈欣的短篇科幻小說《白堊紀往事》,恐龍體型龐大做不了精細工作,但螞蟻可以,於是兩者各取所長,合力發展文明。螞蟻體型小巧難被發現的特性,也對推動故事有重要作用。

恐龍或許很難發現身上的螞蟻,但螞蟻若爬到人身上,還是很可能被發現,動畫版《西遊記》有個經典場景,唐僧放走爬到身上的螞蟻沒捏死牠。不過如果是這種微型機器人,可就不一定能發現了,畢竟寬度只有半公釐。

西北大學研究開發的螃蟹形微型機器人,甚至比已經難發現的跳蚤還小,達次公釐級既小又輕,更難被發現。不過移動速度也不算快,每秒約能以身長一半的速度移動。

微型機器人概念其實在許多科幻小說或電影都出現過(如海報裡總是站在超級英雄肩膀上的男人──蟻人),也曾有研究人員製造探索用或將藥物送到特定解剖結構的類似物體,不過大都靠類似漂流的方式在體內移動。

與這些機器人不同,西北大學這個「次公釐級小螃蟹」可彎曲、扭曲、爬行、行走、轉身,甚至跳躍,更重要的是,這些動作都能在沒有電或接電線下遠端操縱。

沒有複雜硬體、液壓或電力驅動但也能動,是因製作材料──形狀記憶合金。力量來自本身彈性,加熱時材料會變為「記憶」形狀,所以只要加熱,就能控制它移動。

機器人的運動和操縱模式可用全局加熱彎曲、扭曲和膨脹,也可用雷射光束誘導局部熱驅動以線性/曲線爬行、行走、轉彎和跳躍。雷射不僅能遠端控制機器人啟動,雷射掃描方向也決定機器人的行進方向。

既然體態特殊,體積小巧又「聽話」的機器人自然有特殊用處。雖然研究還處於探索性階段,但研究人員認為,或許能成為狹窄空間內執行實際任務的微型機器人。

如「小螃蟹」可修復或組裝工業小型結構或機器;也可當微創手術的「助理」,疏通阻塞的動脈、止血或切除癌性腫瘤……參與研究的 John A. Rogers 教授還表示,有了裝配技術和材料概念,可打造多種尺寸或 3D 行走機器人。

有趣的是,也有人對這種微型機器人產生有些「奇特」的疑惑:如果它爬進耳朵要怎麼辦?

(本文由 愛范兒 授權轉載;圖片來源:Northwestern University

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