由康奈爾大學領(lǐng)導的一項合作創(chuàng)造了首批結(jié)合了半導體組件的微型機器人,從而使它們能夠通過標準電子信號進行控制并使其行走。
這些機器人的大小大約為草履蟲大小,為使用基于硅的情報構(gòu)建甚至更復雜的版本提供了模板,可以批量生產(chǎn),并且有一天可能會穿越人體組織和血液。
這項合作由物理學教授Itai Cohen,Paul McEuen,John A. Newman物理科學教授以及他們的前博士后研究員Marc Miskin領(lǐng)導,后者現(xiàn)在是賓夕法尼亞大學的助理教授。
該團隊的論文“電子集成,批量生產(chǎn)的微型機器人”在《自然》雜志上發(fā)表。
從微觀傳感器到基于石墨烯的折紙機,步行機器人是Cohen和McEuen先前的納米級發(fā)明的最新迭代,并且在許多方面都是進化。
新的機器人厚約5微米(一微米是一米的百萬分之一),寬40微米,長度范圍從40到70微米。每個機器人均由一個由硅光伏材料制成的簡單電路組成,該電路本質(zhì)上起著軀干和大腦的作用,而四個電化學致動器起著腿的作用。
研究人員通過在不同的光電裝置上閃爍激光脈沖來控制機器人,每個光電裝置為一組單獨的腿充電。通過在前后光伏之間來回切換激光,機器人可以行走。
機器人肯定是高科技的,但是它們以低電壓(200毫伏)和低功率(10納瓦)運行,并且在尺寸上保持強大。由于它們是采用標準光刻工藝制造的,因此可以并行制造:在4英寸的硅晶圓上可安裝約100萬個機器人。
研究人員正在探索用更復雜的電子設(shè)備和機載計算來增強機器人的方法-這些改進有一天可能會導致大量微型機器人爬行并重組材料,縫合血管或被大規(guī)模派遣以探測大范圍的機器人。人腦。
該研究的主要作者米斯金說:“控制一個小型機器人可能會盡可能地縮小自己的身體。我認為,像這樣的機器將把我們帶入各種難以想象的奇妙世界。”
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