实现复杂驱动控制光驱动微型机器人问世

近日，中国科学院沈阳自动化研究所的田孝军教授及其科研团队取得了一项重大突破，他们成功设计出一种全新的微型柔性游泳机器人。这款机器人仅长2.6厘米，令人惊叹的是，它完全依靠光线进行驱动和控制，无需依赖传统的无线通讯设备和电池。相关研究成果已在自然出版集团旗下的《科学报告》上在线发表。

通常，机器人的设计都受限于复杂的无线通讯零件、电子设备和能量储存设备的组合。田孝军团队通过创新的方式打破了这一局限。他们设计出的微型机器人由一种特殊的薄膜制成，这种薄膜含有对紫外线敏感的偶氮苯生色团聚合物。这种材料不仅使机器人在水中游动成为可能，而且还能够携带货物。

研究人员利用周期性的紫外线和白光闪烁，巧妙地控制机器人的鞭毛使其来回摆动，推动机器人在充满液体的玻璃管中灵活前进。在这个系统中，含有偶氮苯生色团聚合物的薄膜充当了“马达”的角色，而紫外线和白光的交替工作则成为了机器人的“电源和信号线”。

更令人称奇的是，研究人员还通过一组光信号控制了机器人的头部夹持器。通过调整光信号，他们可以指挥机器人抓住并携带负载。为了避免不同光路之间的干扰，研究人员精心设计了两路垂直交叉的光源系统。

田孝军教授介绍，这种远程光驱动方式实现了复杂驱动控制微型机械手的结构，为未来更小规模的机器人设计和制造打开了大门。由于该方法无需电池、信息处理单元或传统的电机和传动机构，研究团队计划将来将这一技术应用于医疗领域。想象一下，这些微型机器人未来可能进入人的血管，清理血管垃圾、血栓等，或者携带药物通过血管精确到达癌症区域进行治疗。这一技术的潜力令人充满期待。