世界上最小的步行机器人正在改变我们看待微观世界的方式

康奈尔大学的研究人员开发出了有史以来最小的行走机器人。这些微型机器只有 2 到 5 微米——比一根头发还细——旨在与光相互作用并独立移动。它们的目的是什么?在微观环境中导航,例如组织样本,并在传统工具无法到达的地方捕捉图像或测量力。“A […]世界上最小的行走机器人正在改变我们看待微观世界的方式,最早出现在 Knowridge Science Report 上。

来源:Knowridge科学报告
图片来源:Jason Koski/康奈尔大学
图片来源:Jason Koski/康奈尔大学

康奈尔大学的研究人员开发出了有史以来最小的行走机器人。

这些微型机器只有 2 到 5 微米(比一根头发还细),可以与光相互作用并独立移动。

它们的目的是什么?

导航微观环境(例如组织样本),并在传统工具无法到达的地方捕捉图像或测量力。

“这么小的行走机器人本质上是将显微镜的镜头直接放入微观世界,”物理学名誉教授兼研究负责人 Paul McEuen 解释说。“它可以提供传统显微镜无法实现的近距离成像。”

这项研究发表在《科学》杂志上,介绍了“衍射机器人”,它将微型机器人的移动能力与利用光的先进成像技术相结合。

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这项突破使机器人能够与光波相互作用,从而产生高度详细的图像。它还使它们能够在固体表面上精确操纵或在流体中“游动”,由磁场驱动。

机器人的运动由其表面的磁性图案控制。通过使用不同形状的磁铁,研究人员可以非常精确地控制机器人的运动。

例如,较大的磁场会移动所有机器人,而较小的磁场可以针对特定的机器人。这些创新来自康奈尔大学专家的合作,由物理学教授 Itai Cohen 和光学工程专家 Francesco Monticone 领导。

“这种微型机器人和微光学的结合确实令人兴奋,”蒙蒂科内说。“我们已经达到了这样的水平:微型机器人不仅可以移动,还可以主动塑造和与光互动,开辟了令人难以置信的可能性。”

机器人与光互动的能力来自其结构中内置的特殊“衍射元件”。