据美国《科学日报》网站12月2日报道,美国康奈尔大学的研究人员近日公布了一项革命性的发明——迄今为止最小的可行走机器人。这款机器人小到能与可见光波相互作用,并且能自主移动(例如在组织样本中移动)到特定位置,以便在人体一些最小结构的尺度上拍摄图像和测量力度。这项研究成果的论文《磁编程衍射机器人》已经在美国《科学》周刊上发表。
该团队的带头人、物理学荣誉教授保罗·麦克尤恩表示:“这款可行走机器人小到能与光波相互作用并对光波进行操控,相当于将显微镜的镜头直接放进微观世界。它能够以常规显微镜永远无法做到的方式进行近距离成像。”
此前,康奈尔大学的科学家们已经保持着开发出世界上最小可行走机器人的纪录,该机器人的尺寸为40至70微米。上述研究论文的作者之一、物理学教授伊泰·科恩说,新的衍射机器人将“彻底打破这一纪录”。他解释:“这些机器人的尺寸为2至5微米,非常小。我们可以通过控制驱动其运动的磁场来让它们做任何事情。”
这次的研究成功地将无束缚机器人与基于可见光衍射(光波通过一个开口或绕过某物时发生弯曲)的成像技术结合在一起。
为了与光波相互作用,机器人必须达到微观尺度。同时,为了到达目标位置进行成像,机器人必须能够自主移动。康奈尔大学团队成功地实现了了这两个目标。
这些机器人被做捏合动作的磁铁控制,可以在固体表面上像尺蠖一样蠕动。它们也可以用相同的动作在液体中“游动”。(编译/熊文苑)
图片描述:
图中展示了一个微小的机器人,它被两个磁铁轻轻操控着,正在固体表面上像尺蠖一样蠕动。机器人的尺寸与周围的微观环境形成鲜明对比,凸显了其极小尺寸的特点。背景中,光线通过一个小开口发生衍射,形成了一组彩色的光环,象征着机器人能够与光波相互作用并进行操控。整个画面充满了科技感和未来感,展现了科技在微观世界中的巨大潜力。