12月17日消息，美國賓夕法尼亞大學(xué)與密歇根大學(xué)的科研團隊成功研制出世界上最小的全自主機器人，其尺寸僅為200 x 300×50微米，接近細(xì)菌尺度，卻能通過編程在液體中自主執(zhí)行復(fù)雜運動。

這項突破解決了微型機器人領(lǐng)域持續(xù)約40年的關(guān)鍵難題：制造尺寸小于1毫米、能獨立運行且具備完整功能的機器人，一直因技術(shù)復(fù)雜而進(jìn)展緩慢。

在微觀尺度下，重力與慣性等宏觀世界的主導(dǎo)力被流體阻力與粘滯力取代，傳統(tǒng)機械運動方式難以適用。

為此，團隊摒棄活動部件，創(chuàng)新性地通過產(chǎn)生電場驅(qū)動周圍離子，借助水流反作用實現(xiàn)推進(jìn)。這種設(shè)計使機器人結(jié)構(gòu)堅固、壽命延長，且無需外部磁控或線纜牽引，僅依靠一束LED光即可持續(xù)運行數(shù)月。

更重要的是，團隊在極低功耗下集成了處理器、內(nèi)存與傳感器，使機器人具備感知、決策與行動能力。它們能感知局部溫度變化（精度達(dá)1/3攝氏度），并通過編碼特定動作模式與環(huán)境交互，形成自主閉環(huán)，每顆機器人成本僅約一美分。

作為首款集處理器、內(nèi)存、傳感器與制動器于一體的亞毫米級全自主機器人，其應(yīng)用前景廣泛。憑借細(xì)胞級尺寸，它們有望進(jìn)入人體，實時監(jiān)測細(xì)胞健康狀態(tài)，甚至實現(xiàn)靶向藥物遞送。

通過編程控制，群體機器人可協(xié)同作業(yè)，在微觀尺度上完成復(fù)雜結(jié)構(gòu)的組裝，為微機電系統(tǒng)、生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域帶來新的可能。