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靠磁场驱动的微型机器人军队, 构建复杂结构之余还能捕捉酵母细胞

机器人的研发领域变得越来越多样化,体态各异、功能不同的机器人不断从实验室中诞生。比如:六条腿的爬行机器人、能自如行走的步行机器人,甚至还有一些研发灵感来自于地球上最小生物的机器人。

近日,位于硅谷的SRI国际研究所里的科学家也研发了最令人印象深刻的微型机器人军队:MicroFactory。这是一个制造机器人的蚁群,利用数个半毫米的小机器人构建出令人惊叹的机器结构。据雷锋网了解,有专家预测,在不久后的将来,3D打印机能够让成群的机器人协同构造更强大、更复杂的结构。

依靠磁场驱动,微型机器人军队可构建复杂的结构

MicroFactory的设置非常简单。它运行的基础是产生磁场的电路板。每个小机器人本身就是一块块磁铁,软件程序通过操纵小机器人的磁场来驱动它。每个机器人配备了末端执行器,它会随着机器人分配的工作不同而有所变化。

当你想搭建一个格子状的物体架构,现有的材料包括:能够竖立放置高强度的碳棒机器人、能水平固定的机器人以及可以用胶水粘涂的机器人,机器人在协同工作的时候,它们可以建立一个复杂的结构。一些机器人涂满沉积胶,而另一些则固定粘在杆子上,不断从格子滑动到材料储藏处,通过这种方法得到材料的补给。

据雷锋网了解,还有另一个方法值得我们关注,人们可以使用3D打印机构建复杂的结构,这样就不必把磁场弄得混乱。但是MicroFactory的优点在于其材料的多样性。杆子和胶水只是一个开端:机器人还可以使用电阻器和LED组件来构建更复杂的嵌入式电子产品项目。

然而,我们可以设想未来某一天,微型机器人能够与3D打印机一起工作。比如:机器人可以建立一个坚固的骨架,打印机则能够放下装饰物。 SRI首席工程师Annjoe Wong-Foy 表示,“微型机器人可以结合3D打印来使用,或者甚至有可能取代它,因为微型机器人使用的材料更加广泛多样。”

捕捉单一酵母细胞的微型机器人

在探索微型机器人的前沿领域,远远不止SRI。雷锋网获悉,就在今年8月,有研究人员发表了一项研究,展示了他们如何利用微小的塑料立方体来捕捉单一的酵母细胞。

在水里,他们通过将单个的立方体固定在角落里,将它们排列成弦。每个立方体的一边都涂上钴,从而令它们具有磁性。

这些研究人员还利用磁场来操纵他们的微型机器人。北卡罗莱纳州立大学的生化工程师Orlin Velev表示,“你可以把它想象成一种微型镊子,我们可以用可控的速度或控制的力量来打开或关闭它。”

当然还是原始的微型镊子。但通过捕捉酵母细胞,微机器人暗示了它们的潜力。也许有一天,微型机器人将会自动地在人体内搜寻恶意细胞,并将它们包围住并中和它们。为此,微型机器人需要更聪明、更敏感地对环境做出快速反应。目前,它们比较偏向是微型遥控汽车。但是经过更长时间的研究和探索,微型机器人将会从简单的磁铁变成真正的精密机器。

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