超微型智能机器人震撼问世,体积仅为蚂蚁脚长的四分之一

在科幻电影中,纳米机器人的身影时常映入人们的眼帘。然而,现实中的科技与科幻之间仍存在着一定的差距。不过,近期康奈尔大学取得了一项重大突破,研发出了一种微型机器人,其长度仅为小蚂蚁脚长(1毫米)的四分之一。这种微型机器人具备执行较为复杂指令和工作的能力。
美国康奈尔大学(Cornell)
报告指出,以往研制出的微型机器人虽然能够实现爬行、游泳、行走以及折叠等功能,但它们就像提线木偶一样,需要通过“绳子”来进行操控。而且,要使它们产生运动,还必须借助电线来提供电力。而此次新研制的微型机器人则摆脱了对“绳子”的依赖。
该微型机器人集成的CMOS电路能够产生特定信号,这个信号会生成一系列相移的方波频率,通过设定其方波频率来确定机器人的步态(即走路频率)。此外,它的脚采用铂金属薄层(约7纳米)制作而成,上面还覆盖着一层钛金属薄层(约2纳米)。
这款机器人采用了模块化的制作方式,这为未来创建具有更复杂功能的新一代微型机器人提供了便利。康奈尔团队生产的这款机器人总体良率达到50%,其制作工艺包括13层光刻、12次蚀刻以及11次沉积,同时使用了10种不同材料,整体高度仅有15微米。
这款微型机器人又被称作“蚂蚁微型机器人”(Antbots)。它模仿蚂蚁的三脚架步移动方式进行行走,具体来说,就是一侧的两只脚和另一侧的一只脚协同移动。并且,它能够以每秒12微米的平均速度向前行进,瞬间的移动速度甚至可以达到每秒50微米。
除此之外,研究团队还利用CMOS电子设备构建了另一种微型机器——“狗”。这种机器狗大约使用了1500个晶体,除了先前的电路组件外,还增设了光接收器、解码器和命令检查器。同时,研究人员使用自制的Python脚本对其发出命令。
这些机器狗大约能够执行200种不同的简单命令,并且可以通过光学(光照)的方式接收加速指令,从而改变其步伐速度。
报告中还提到,新一代机器人为未来微型机器人的发展奠定了坚实基础,其在医学治疗领域有着广泛的应用前景,例如追踪细菌、感应化学物质、投递标靶药物、破坏污染物、进行显微外科手术、去除血管中的血块以及身体上的癌细胞等。
该研究团队的电气和电脑工程副教授柯恩(Itai)
此外,该项目的主要研究人员雷诺兹(Michael)
