這項突破解決了微型機器人領域持續約40年的關鍵難題:制造尺寸小于1毫米、能獨立運行且具備完整功能的機器人,一直因技術復雜而進展緩慢。

  在微觀尺度下,重力與慣性等宏觀世界的主導力被流體阻力與粘滯力取代,傳統機械運動方式難以適用。

  為此,團隊摒棄活動部件,創新性地通過產生電場驅動周圍離子,借助水流反作用實現推進。這種設計使機器人結構堅固、壽命延長,且無需外部磁控或線纜牽引,僅依靠一束LED光即可持續運行數月。

  更重要的是,團隊在極低功耗下集成了處理器、內存與傳感器,使機器人具備感知、決策與行動能力。它們能感知局部溫度變化(精度達1/3攝氏度),并通過編碼特定動作模式與環境交互,形成自主閉環,每顆機器人成本僅約一美分。

  作為首款集處理器、內存、傳感器與制動器于一體的亞毫米級全自主機器人,其應用前景廣泛。憑借細胞級尺寸,它們有望進入人體,實時監測細胞健康狀態,甚至實現靶向藥物遞送。

  此外,通過編程控制,群體機器人可協同作業,在微觀尺度上完成復雜結構的組裝,為微機電系統、生物醫學等領域帶來新的可能。

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