它们远程爬行,从光中产生能量,并且可以产生数百万次:研究人员开发了步行机器人,尽管它们的尺寸很小,但具有太阳能电池,电子设备和复杂的运动系统。使用多阶段纳米加工技术,从特殊的半导体芯片中大量“生产”高科技的微小物体。研究人员说,这些微型机器人的未来版本可能潜在地服务于人体任务。

“我记得小时候,我通过显微镜观察了所有这些引人入胜的结构和过程。谁会想到我们现在可以建造可以激活和控制的,具有自己规模的设备,”来自伊萨卡州康奈尔大学的马克·米斯金(Marc Miskin)说,他与同事一起开发了创新的微型机器人概念。他现在在波士顿的美国物理学会的一次会议上介绍奇怪的小事情。

数以千计的崛起

正如Miskin所报告的那样,该过程的一个特殊方面是不必将机器人单独放置在一起,但是在多阶段处理结束时,实际上有数千个机器人是从硅片中产生的。Miskin解释说:“我们采用了半导体行业的技术来制造我们的微型机器人。”

爬行器的身体各长70微米-大约很细的人发的宽度。它们由矩形玻璃骨架组成,该骨架上覆盖有薄硅层,电子控制元件被蚀刻到该薄硅层中。每个微型机器人还具有两个或四个微型太阳能电池来提供能量。

镜腿如何弯曲

机器人的四个腿由铂和钛层组成。米斯金说:“铂金被涂在原子厚度的层中:“就像用原子绘画一样。” 为了塑造机器人的腿部,将铂钛层切成四个细长的单元,每个单元的厚度为100个原子。Miskin说:“腿非常结实:每个机器人所承载的身体要比每条腿厚1000倍,重约8000倍。”

为了使它们运动,必须要有来自太阳能电池的能量:为此,研究人员用激光照射它们。产生的张力导致腿中的铂膨胀。但是,由于钛保持坚硬,因此延伸部分会略微弯曲。开发人员解释说,当太阳能电池引起前腿或后腿交替收缩或松弛时,就会发生运动。根据他们的说法,这些履带也非常耐磨。Miskin说:“即使将它们草拟并用注射器分配后,它们仍然完好无损且功能正常。”

“智能”版本正在开发中

他和他的同事目前正在努力为机器人提供“大脑”,就像这样:内置传感器,时钟和控制器应使其变得越来越复杂。科学家们还计划使能源供应更适合使用。因为例如通过电流的当前电源在黑暗的组织中不起作用。研究人员认为,可以将超声波束或磁场作为穿透力更大的替代能​​源。

研究人员看到了这些系统未来模型的激动人心的应用可能性:据他们说,人体的奇妙旅程可能在某个时候成为可能-例如用于医疗或研究任务。因此,有趣的是,将看到这种奇异的微型机器人技术将产生什么。