EEWorld 电子工程世界

文章数:4242 被阅读:1952671

账号入驻

黑科技毫米级软体机器人问世,为研究微型机器人提供新思路

2019-09-01
    阅读数:

不知道大家有没有听说过“换头手术”。前一段时间看过这个新闻的,但上网一搜,世界首例换头手术居然2016年就已经实施了……



现代医学总是会给我们一种错觉——


打针怕疼?医生可以使用无针头注射器给你打针;



身体受伤需要缝针?医生可以使用黑科技“拉链”一拉就好,还不留疤痕;


需要更换器官?医生照着你自己的器官,直接3D打印出一个新的给你换上。


医学似乎已经发展到了无所不能的地步。真的已经无所不能了吗?


然而并没有...


事实上,我们连最常见的病毒性感冒都无法治愈。



不信可以去看看市面上那些感冒药的说明书,上面写的都是:用于感冒、缓解因感冒引起的某某症状。


而不是“治愈感冒”。
其实,现代医学依然还有很长很艰苦的路要走。


就比如电影里面演的,吞下一粒微型机器人,就能把身体查个一清二楚,并且还有针对性的治疗。


这样的场景到实现的话可能要等到猴年马月吧…



之前倒是听说有一种“折纸机器人”~~但它只能做到在开阔的器官中移动,环境复杂一点就直接傻掉了…



而今天呢,给大家介绍一种升级版微型机器人,能在体内为所欲为——Millirobot (毫米机器人) 



来看,你找到内个微型机器人了嘛?



放大看,在这里。


和上面那个折纸机器人相比,同样是放在胃模型里,这个机器人真是小到可以忽略。


看和硬币的对比~



虽然小,但它的行动能力简直爆表!


Millirobot的主要移动方式是——滚。



凭借着娇小的身体,这么滚其实就能应付各种地形了。


但它志不止此,如果遇到更小的管道,它还可以......蠕动。



再细一点也不怕,它还可以蛇皮走位~



遇到横沟怎么办?那还不好说?跨过去!



有人可能就会问了,那遇到人体的液体怎么办呢?别担心,Millirobot最擅长的就是游泳。



即便是上升下潜也不再话下。



它还能跳,控制力度游刃有余。



就是说不管体内的环境各多么多么复杂,它都可以随!意!移!动!



发明者对Millirobot的期望可不仅仅是能动,他们想让它带货!把各种药物带到特定的地点,达到定向施药的目的~



这是一段长3.7毫米、宽1.5毫米、厚185微米的长方体机器人。别小看这个外表上看起来黑乎乎的小方片,它能在磁场的控制下,像软体动物一样完成各种指定动作。比如在水下或水面游泳、卷成圆圈滚动、跳过障碍物、在细管中爬行,灵活切换各种运动形式等等。

这款机器人的主体材料为硅胶,内嵌具有磁性的汝铁硼微颗粒,颗粒的平均直径为5微米。机器人表面是防水的,也可以被处理成生物相容材料。机器人事先被设定成单波长谐波磁剖面,可以在随时间变化的磁场控制下改变自身的形态,并能根据地形的不同产生不同的运动模式。


由于这款机器人具有可控性,所以它能在人类的控制下完成装货、运货和卸货的操作,未来可以应用于人类人靶向药物的运输。这款机器人能够适用于不同地形表现在很多方面,比如在通过狭小空间时,它能像毛毛虫一样产生波形震动,爬进去。在水中通过在C形和V形之间变换姿态,像水母一样学会游泳。靠近岸边时机器人可以保持C形旋转滚离水面。值得一提的是,其滚动的表现也是在学毛毛虫躲避捕食者时的动作。此外遇到比较高的障碍物时,还可以选择跳跃的方式。总之为了显示该软体机器人在各种不规则环境中的工作能力,研究人员让机器人开启了多种运动模式探索水陆双栖场景和人类胃部模型,并额外完成了抓取物体、定向转移的任务。


有意思的是,小编在查阅这款软体机器人的相关资料时,还意外的收获了制作这款软体机器人的大致过程。怎么说呢这个过程像极了很多女生在调制一款粉末面膜时的动作。过程是这样的:把适量硅胶和汝铁硼微颗粒倒到容器中,用搅拌棒将其搅拌均匀,待其成为黏性膏状物时,均匀的涂抹在有标定厚度的玻璃板上。待膏状物晾干后,用类似于激光的工具,准确的切割出想要的尺寸。

切割完,就可以用镊子将相应的材料取下来了。


所以,看完实体的制作过程,便会发现,这款机器人的技术关键貌似并不是如何制作一个物理意义上的机器人,而在于如何精准的控制这只机器人。要产生怎样的磁场才能控制这只机器人做出相应的动作呢?小编我也期待有大神能出来解释一下啊。

总之,在人体内不需要任何物理干预便能运动的软体机器人,对体内医疗机器人来说是一个很好的研究方向,只是人体内部环境极其复杂,想要真正达到应用水平还真是任重而道远啊。不过这项工程学论文能收录在《Nature》上,也能看出其研究的重要意义。期待未来科幻小说《梦幻旅行》能照进现实,造福人类。

来源:网络综合。

免责声明:本文系网络转载,版权归原作者所有。如本文所用视频、图片、文字如涉及作品版权问题,请在文末留言告知,我们将在第一时间处理!本文内容为原作者观点,并不代表本公众号赞同其观点和对其真实性负责。



聚焦行业热点, 了解最新前沿

敬请关注EEWorld电子头条

http://www.eeworld.com.cn/mp/wap

复制此链接至浏览器或长按下方二维码浏览

以下微信公众号均属于

 EEWorld(www.eeworld.com.cn)

欢迎长按二维码关注!


EEWorld订阅号:电子工程世界

EEWorld服务号:电子工程世界福利社

About Us 关于我们 客户服务 联系方式 器件索引 网站地图 最新更新 手机版

站点相关: TI培训

北京市海淀区知春路23号集成电路设计园量子银座1305 电话:(010)82350740 邮编:100191

电子工程世界版权所有 京ICP证060456号 京ICP备10001474号 电信业务审批[2006]字第258号函 京公海网安备110108001534 Copyright © 2005-2018 EEWORLD.com.cn, Inc. All rights reserved