科學家利用生物細菌為本體研發新型微納機器人

　　 微納機器人是機器人領域的前沿方向，在無創手術、藥物輸運、微納制造等方面具有廣泛的應用前景，吸引了全球眾多科學家的研究興趣。盡管經過數十年的發展，微納機器人已經取得了很大的進步，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給、驅動控制、作業靈活性等問題依然是當前面臨的關鍵挑戰。針對上述問題，中國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任務的新技術。相關成果以封面論文的形式發布于《軟物質》。

　　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生的集群效應作用力進行理論分析和建模，通過光路的設計和光斑誘導，實現群體機器人的控制，進而完成對微小物體的準確抓取、定向移動和定點釋放。由于生物細菌具備從溶液中直接高效率將化學能轉換為機械能的特點，因此一定程度上解決了微小機器人的能源供給問題。同時，由于操控是依靠微型機器人群體產生的類布朗運動實現，因此該操控方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。