4英寸硅片可容納超百萬“行走機(jī)器人”

首個0.1毫米機(jī)器人已經(jīng)問世。得益于與現(xiàn)有硅電子器件兼容的一類新型制動器（使機(jī)器人移動的部件）的發(fā)展，科學(xué)家創(chuàng)建了一個行走的微型四腳機(jī)器人“大軍”。相關(guān)成果8月26日在線發(fā)表于《自然》。  

微型機(jī)器人大軍的藝術(shù)呈現(xiàn)圖 圖片來源：Criss Hohmann 

1959年，諾貝爾獎得主、理論物理學(xué)家理查德·費(fèi)曼首次提出微型醫(yī)用機(jī)器人的概念。將電子器件微型化以生產(chǎn)細(xì)胞大小的機(jī)器人一直是人們追求的目標(biāo)，但由于缺乏合適的微米級致動器系統(tǒng)，該技術(shù)一直受到限制。

美國賓夕法尼亞大學(xué)的Marc Miskin及其同事展示了一類新型電化學(xué)致動器，克服了這個問題。這些致動器構(gòu)成了機(jī)器人的腿，其尺寸小于0.1毫米（約為人的頭發(fā)寬度），當(dāng)受到激光刺激時，就會彎曲，產(chǎn)生行走動作。作者在一塊4英寸的硅片上制造了超過100萬個行走機(jī)器人。

這些機(jī)器人由板載硅太陽能電池驅(qū)動。作者表示，它們是已知的第一個尺寸小于0.1毫米的機(jī)器人，其中板載電子裝置用于控制驅(qū)動。它們很堅固，能在高酸性環(huán)境和較大溫度變化中生存下來，并且可以通過皮下針頭注射，為探索生物環(huán)境內(nèi)的應(yīng)用帶來了可能。 

不過，這些機(jī)器人目前功能有限，它們比其他游泳機(jī)器人慢，不能感知環(huán)境，而且缺乏綜合控制。但作者認(rèn)為，它們與現(xiàn)有硅技術(shù)的兼容性應(yīng)該能夠開發(fā)更多的功能。

轉(zhuǎn)載自：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2020/8/444694.shtm  來源：中國科學(xué)報