1959年，諾貝爾獎得主、理論物理學(xué)家Richard Feynman 首次提出微型醫(yī)用機器人的概念。此后，將電子器件微型化以生產(chǎn)細(xì)胞大小的機器人一直是科學(xué)家們追求的目標(biāo)，但由于缺乏合適的微米級致動器系統(tǒng)，該技術(shù)一直受到限制。 近日，使機器人移動的重要部件——致動器研究終于出現(xiàn)重大突破，來自美國賓夕法尼亞大學(xué)及康奈爾大學(xué)的科學(xué)家團(tuán)隊首次制造出尺寸小于0.1毫米(約為人的頭發(fā)寬度)的機器人，并且，還能夠進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn)，一個 4 英寸的硅片就可以同時制造約 100 萬個這種機器人。研究在線發(fā)表在國際頂級期刊Nature上，題為“Electronically integrated, mass-manufactured, microscopic robots”。 雖然體形微小，但它們卻十分結(jié)實，在未來，這些微型機器人或許可以穿梭在人體組織和血液中，執(zhí)行外科醫(yī)生的操作，縫合血管，探測人類大腦等。

當(dāng)激光照射到光電板上時，機器人就能行走（來源：康奈爾大學(xué)）

這種微型機器人每個大約有 5 微米厚(1 微米是一米的百萬分之一)、40 微米寬、40 到 70 微米長，可說是“專為行走而生”。

一個微型機器人繞圈行走

每個機器人都由一個硅光電板制成的簡單電路組成，其基本功能類似于軀干和大腦，還有四個電化學(xué)驅(qū)動器構(gòu)成了機器人的腿。創(chuàng)造腿可謂是一項壯舉，研究人員以不同光伏閃爍激光脈沖來控制這些機器人移動，每一個脈沖可以給一只腿充電，通過在光電板前后切換激光來控制機器人行走。它們在低電壓（200 毫伏）和低功率（10毫微瓦）條件下就可移動。

數(shù)以千計的機器人“大軍”

一個機器人走過顯微鏡載玻片

由于它們是由高度穩(wěn)定的材料制成的，所以很堅固，能在高酸性環(huán)境和超過 200-k 的溫度變化中生存下來。 此外，由于它們體型微小，還可以通過最小型號的注射針頭進(jìn)行皮下針頭注射，并且在注射后也可維持機械功能，這也為探索生物內(nèi)環(huán)境帶來了可能。

目前，這些微型機器人最大的缺點在于缺乏綜合控制，它們必須始終與它們的能力和信息源“拴在一起”。目前功能仍有限，比如不能自動行走，移動速度比大多數(shù)游泳機器人慢，且不能感知環(huán)境。

但美國麻省理工學(xué)院科學(xué)家邁克爾·斯塔諾表示，雖然有以上缺陷，但這些機器人最有價值的是它們與現(xiàn)有硅技術(shù)的兼容，正是這一兼容性，讓其在不久的未來很快就能夠開發(fā)更多實用性功能。

未來，這種微型機器人不僅能在液體中移動，還可以使用車載傳感器和邏輯電路輸入更高級的指令，執(zhí)行更加復(fù)雜的操作。