微型激光机器人,未来可用于人类血管修复

据国外媒体报道,康奈尔大学的研究人员最近推出了一款完整的机器人,该机器人小到可以安装在人体的大部分部位,并且可以低成本大规模生产。


该机器人由康奈尔大学物理学教授Itaikeen,物理学教授Paul McEwan和宾夕法尼亚大学助理教授Mark Miskin共同创建。


根据周三在《自然》杂志上发表的一项团队研究报告,该机器人是在可变形微型机器人的基础上构建的,该微型机器人是由折纸启发科恩教授启发的,并成功克服了这一问题。该领域的主要障碍:缺少“可以与半导体处理无缝集成并响应标准电子控制信号的微执行器系统”。


机器人本身只有5微米厚,40微米宽,约40至70微米长,具体取决于设计。机器人的大脑和身体由硅光生伏打电路组成,而腿则由四个电化学致动器组成。


麦克尤恩教授说:“从某种意义上说,从机器人大脑的角度来看,我们只是在利用现有的半导体技术来使其小型化和批量生产。” “但是机器人的腿以前不存在。”因为没有小型电动执行器。所以我们必须发明这些,然后将它们与电子设备结合起来

机器人的腿由原子厚度的铂条制成,腿的一端覆盖着一个钛“帽”。当铂暴露在电荷中时,周围化学溶液中带负电的离子将被铂表面吸收以中和电荷。这种吸收导致铂金腿弯曲,但腿非常薄且轻,在反复弯曲压力下不会断裂。为了让机器人能够真正移动,研究小组还使用激光脉冲来引爆体内的光伏电池。每组脉冲被导向一个单独的电路,该电路又控制一个单独的分支。

“虽然这些机器人的功能很原始,但移动速度并不快,也没有太多的计算能力,但它已经与标准微芯片兼容,而且这些微型机器人可以迅速大规模生产,为微型机器人的智能化打开了大门。”科恩指出,“这实际上只是微型机器人的第一次尝试,我们也可以在这个微型机器人上进行电子集成。”

由于这些机器人是用与半导体相同的生产方法制造的,因此它们可以用与半导体相同的方法进行大规模生产。每4英寸的硅片可以生产大约100万个机器人。该团队大胆假设,这些机器人小组将在一天内游过病人的血液,清除斑块并修复血管


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