毫米级折纸机器人问世

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《自然·通讯》杂志于14日发布的一项研究揭示了微米级的可折叠机器人,该机器人通过磁力与折叠技术实现多维旋转移动。这款机器人具备水陆两栖功能,适应多变环境,适用于精准的液体药物投递以及定向固态货物运输。

无线驱动的微米级可折叠机器人展现出广泛的实用性,且在生物医学领域拥有潜在价值。然而,传统折叠机器人往往依赖于复杂系统以实现多功能性,其活动范围受限,难以同步实现陆地与水域的移动。

由斯坦福大学研究员赵芮可及其团队所创新的折叠机器人,直径约7.8毫米,采用Kresling折叠模式(即由三角形构成的空心圆柱体结构)与附带磁铁盘设计。该机器人通过Kresling折叠的伸缩能力,实现滚动、翻滚与旋转,其折叠特性也赋予了泵送功能,可用于液体药物的输送。

旋转动作不仅推动了机器人的移动,还充当了一种吸附机制,支持货物的运输。在实验演示中,机器人如同一个精巧而优美的装置,能够迅速穿越器官的光滑或不规则表面,并在体内液体中游动,同时实现无线推进。

此款双栖机器人的独特之处在于,它仅通过折叠技术就能操控机器人的形态变化与运动,突破了多数折叠机器人的设计局限。未来研究计划包括整合更多智能材料与结构,创造新型生物医学工具,并致力于缩小机器人尺寸,以推进微观尺度的研究。研究团队展望,微米级机器人最终可能成为一种有效的微创手段,应用于医疗诊断与治疗领域。

本文来源: 图灵汇 文章作者: 郑沛
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