美國科研團隊在微型機器人領域取得重大突破,來自賓夕法尼亞大學與密歇根大學的研究人員聯合開發出全球體積最小的全自主機器人。這項成果已發表于國際權威期刊《科學·機器人學》,標志著微型機器人技術向實用化邁出關鍵一步。
新研發的微型機器人尺寸僅為300微米長、200微米寬、50微米厚,體積不足普通鹽粒的百分之一。該設備集成了微型計算機、驅動電機和多種傳感器,單件制造成本控制在1美分以內。研究團隊特別采用硅、鉑、鈦等特殊材料構建主體結構,并包裹玻璃狀保護層,使其具備在液體環境中穩定工作的能力。
該裝置的能源系統由微型太陽能電池構成,可將光能直接轉化為驅動動力。其運動機制通過兩組電極在液體介質中產生電化學反應實現,實驗顯示機器人能夠在水中自主游動。雖然內置計算機的運算速度僅為現代筆記本電腦的千分之一,但已足夠處理溫度等環境參數變化并做出相應反應。
研究團隊負責人Marc Miskin教授指出,這是首個具備環境感知、自主決策和執行能力的微型機器人系統。該設備不僅支持雙向信息傳輸——研究人員可通過筆記本電腦發送操作指令,機器人也能實時回傳環境數據,這種交互能力為醫療應用奠定了基礎。例如未來可能搭載藥物定向輸送或病灶檢測等任務。
當前版本的微型計算機已能識別溫度變化,研究團隊正在開發具備更多感知功能的升級型號。實驗數據顯示,單個機器人可在0.1毫米精度的范圍內完成定位操作。不過要實現多機器人協同工作,仍需突破設備間的通信技術瓶頸,這被視為該領域下一個重要突破方向。
這項技術突破立即引發醫學界關注。專家分析指出,若能解決生物相容性問題,未來可能開發出在人體血管內巡航的微型醫療隊,執行早期癌癥篩查、血栓清除等復雜任務。研究團隊已著手開展動物實驗,重點測試設備在生物體內的耐久性和信號傳輸穩定性。










