通過變形實現自主導航和驅動的微米級機器人

發布時間:2021-01-21 14:00    來源:中國機器人網

關鍵詞:機器人

摘要:美國哥倫比亞大學的研究團隊受細菌趨化性啟發,設計了一種微米級機器人,通過顆粒變形可實現自主導航和驅動。

  美國哥倫比亞大學的研究團隊受細菌趨化性啟發,設計了一種微米級機器人,通過顆粒變形可實現自主導航和驅動。

  

  細菌趨化性使其沿化學物質梯度定向運動,受此啟發研制的人造膠體實現了沿化學濃度、磁場強度、光強度等梯度的定向運動,有望用于靶向治療、材料修復等。然而,微米顆粒的布朗運動無法忽略,難以實現微梯度驅動的定向運動。為此,研究人員提出利用環境微梯度改變顆粒形狀,通過傳感和驅動過程的結合,實現微米顆粒的自主導航。其中,選用可變形聚合物、液晶彈性體等制成的微米顆粒,在外界溫度、溶液濃度、酸堿性等微梯度下發生變形,同時將微米顆粒運動的角速度和線速度表示為形狀參數的函數,微米顆粒組成的機器人就能在外界微梯度作用下,實現螺旋式自主運動。

  

  這種微米級機器人能用于感知材料內部缺陷并進行自修復,還可用于人體內靶向藥物運輸、按需修復細胞或組織等。

 
(責編:lxh)
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