荷蘭萊頓大學(xué)科研團(tuán)隊(duì)近日宣布，他們運(yùn)用3D打印技術(shù)成功研制出一種無需“大腦”即可自主移動(dòng)的微型機(jī)器人。這些機(jī)器人尺寸介于0.5至5微米之間，移動(dòng)速度可達(dá)每秒7微米，僅相當(dāng)于人類頭發(fā)直徑的百分之一，其打印精度已接近當(dāng)前技術(shù)極限。

與傳統(tǒng)微型機(jī)器人依賴傳感器、馬達(dá)或外部控制系統(tǒng)不同，該團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)的機(jī)器人通過模仿單細(xì)胞生物的運(yùn)動(dòng)機(jī)制，僅依靠自身形態(tài)與環(huán)境的相互作用實(shí)現(xiàn)推進(jìn)。這種設(shè)計(jì)靈感源于對蠕蟲、蛇類等生物的觀察——它們通過不斷調(diào)整身體形態(tài)適應(yīng)環(huán)境。研究負(fù)責(zé)人丹妮拉·克拉夫特教授指出：“此前微型機(jī)器人要么體積微小但質(zhì)地堅(jiān)硬，要么靈活但尺寸較大，我們首次實(shí)現(xiàn)了兩者兼顧。”

實(shí)驗(yàn)顯示，這些機(jī)器人接觸電場后即開始活動(dòng)，其柔軟的鏈狀結(jié)構(gòu)能呈現(xiàn)多種運(yùn)動(dòng)模式。克拉夫特教授解釋稱，機(jī)器人的形態(tài)與運(yùn)動(dòng)存在動(dòng)態(tài)反饋：形態(tài)變化影響移動(dòng)方式，而移動(dòng)過程又會(huì)重塑形態(tài)。這種特性使其能感知環(huán)境對軀體的影響并作出反應(yīng)，仿佛具備“生命感知”能力。博士后研究員魏夢詩補(bǔ)充道：“當(dāng)機(jī)器人停止移動(dòng)時(shí)，尾部會(huì)因結(jié)構(gòu)慣性持續(xù)擺動(dòng)，這種柔韌性使其動(dòng)作更接近自然生物。”

該技術(shù)為醫(yī)學(xué)領(lǐng)域帶來新可能。由于機(jī)器人體積微小且運(yùn)動(dòng)自然，可精準(zhǔn)執(zhí)行靶向給藥、微創(chuàng)手術(shù)及疾病診斷等任務(wù)。目前研究團(tuán)隊(duì)正深入探索其運(yùn)動(dòng)原理，并計(jì)劃拓展更多應(yīng)用場景。克拉夫特教授強(qiáng)調(diào)：“我們無需依賴微型電子元件，僅通過形態(tài)設(shè)計(jì)就賦予了機(jī)器人智能特性，這為未來微型機(jī)器人開發(fā)提供了全新思路。”