《軟物質(zhì)》科學家利用生物細菌為本體研發(fā)新型

為您介紹《軟物質(zhì)》科學家利用生物細菌為本體研發(fā)新型微納機器人。微納機器人是機器人領(lǐng)域的前沿方向，在無創(chuàng)手術(shù)、藥物輸運、微納制造等方面具有寬泛的應用前景，吸引了全球眾多科學家的研究興趣。盡管經(jīng)過數(shù)十年的發(fā)展，微納機器人已經(jīng)取得了很大的進步，但是受機器人本體尺寸、材料性能等因素的影響，微納機器人的能源供應、驅(qū)動控制、作業(yè)靈活性等問題依然是當前面臨的關(guān)鍵挑戰(zhàn)。針對上述問題，中國除草安全劑科學院沈陽自動化研究所微納米課題組日前提出了一種利用生物細菌作為機器人本體，通過群體控制完成微納作業(yè)任務的新技術(shù)。相關(guān)成果以封面論文的模式發(fā)布于《軟物質(zhì)》。

納米機器人研究

這項研究中，科研人員利用具有趨光性的可游動藻類細胞作為運動可控的單體微型機器人，基于布朗運動理論對群體機器人運動產(chǎn)生的集群效應作用力進行理論剖析和建模，通過光路的設計和光斑誘導，實現(xiàn)群體機器人的控制，進而完成對微小物體的精確抓取、定向移動和定點釋放。

納米機器人操作性強

由于生物細菌具備從溶液中直接高效率將化學能轉(zhuǎn)換為機械能的特點，因此一定程度上解決了微小機器人的能源供應問題。同時，由于操控是依靠微型機器人群體產(chǎn)生的類布朗運動實現(xiàn)，因此該操控辦法降低了對被操作物體材料和形狀的要求，提升了操作的適用性、靈活性和效率。