微型机器人军团实现蚂蚁“壮举”

本报讯 群体机器人可通过集体行为完成复杂的任务，已成为一种有前途的技术。

韩国汉阳大学的Jae Wie Jeong 研究团队使用模具和嵌入磁性合金的环氧树脂，制造了一种微型立方体机器人。这些由磁场引导的微型机器人能像蚂蚁一样协同工作，例如聚集在一起形成漂浮的筏子，或者像蚂蚁一样举起比自身重数百倍的物体。

尽管这些微型机器人只有一粒沙子大，但有朝一日可能会完成大型机器人做不到的工作，如疏通血管和将药物递送至人体内的特定位置。相关研究成果12月18日发表于Device。

由于内含磁性粒子，微型机器人可以在特定角度的强磁场作用下被“编程”为各种构造或布局。此外，这些机器人还可以通过外部磁场控制进行旋转或其他运动。Jeong表示，这种方法使研究团队能够“高效且快速地生产数百到数千个微型机器人”，每个机器人都具有针对特定任务设计的磁性剖面。

研究人员指挥微型机器人群体协作，越过比单个机器人高5倍的障碍物，并在水面上形成了漂浮的筏子。这些机器人还能穿过堵塞的管道，并在液体中递送超过其自重2000倍的药丸，展示了潜在的医疗应用。

美国范德堡大学的董晓光表示：“这些磁性微型机器人有望在狭小、封闭的空间中实现微创药物递送。”但微型机器人在复杂而狭窄的空间无法自主导航，例如动脉。董晓光指出，机器人在安全性上也面临挑战，包括需要用对人体无害的材料覆盖“潜在有毒”的磁性粒子。

尽管如此，董晓光对这种微型机器人未来的医疗用途仍持乐观态度。他说，如果安全的话，这些机器人“可以有效导航至目标疾病位置，并实现局部药物递送”，从而使治疗更加精准和高效。（杜珊妮）

相关论文信息：

https://doi.org/10.1016/j.device.2024.100626