美國科研團隊在微型機器人領域取得重大突破。賓夕法尼亞大學與密歇根大學聯合研發的全球最小全自主機器人,近日在國際權威期刊《科學·機器人學》上發表了相關成果。這種機器人尺寸僅300微米長、200微米寬、50微米厚,體積比普通鹽粒還要微小,卻集成了計算機、微型電機和傳感器等核心部件,單件制造成本控制在1美分以內。
該研究團隊采用硅、鉑、鈦等材料構建機器人主體,通過類似微芯片的精密制造工藝,將核心組件封裝在透明玻璃狀保護層中。這種設計使其具備防水性能,能夠在液體環境中穩定工作。項目負責人Marc Miskin教授介紹,這是首個具備環境感知、自主決策和運動能力的微型機器人系統,其太陽能供電模塊可將光能轉化為驅動能量,通過電極對在水中產生推進力實現游動。
盡管機載計算機的運算速度僅為現代筆記本電腦的千分之一,但已能實時監測溫度等環境參數并作出響應。研究人員特別強調了雙向通信功能:操作人員可通過筆記本電腦發送指令,機器人則能回傳視覺信息與執行狀態。這種交互模式為醫療領域的應用開辟了新可能,例如在人體血管內執行靶向藥物輸送或細胞級手術等精密操作。
目前團隊正著力突破機器人集群通信技術,這項被視為"圣杯級"的挑戰成功后,將實現多個微型機器人協同作業。研究論文詳細披露了材料配方與制造工藝,相關技術已申請多項國際專利。這項突破不僅刷新了微型機器人的尺寸紀錄,更為生物醫學工程領域提供了全新的技術平臺。











