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迷你机器人——专家预测机器人将变得像生物有机体一样柔软

科普小知识2022-06-19 10:07:29
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2013年12月5日——越来越多的小型机器人甚至可以在人体内执行它们的功能。不要。这不是科幻梦。这项技术已经接近成熟,但还必须满足一个条件:这些设备应该像生物的相同组织一样“柔软”和灵活。

2013年12月5日——越来越多的小型机器人甚至可以在人体内执行它们的功能。不要。这不是科幻梦。这项技术已经接近成熟,但还必须满足一个条件:这些设备应该像生物的相同组织一样“柔软”和灵活。

这是像SISSA的安东尼奥·德·西蒙(里雅斯特国际高等研究学院)和加泰罗尼亚理工大学的马林诺罗约这样的科学家的观点,他们最近发表了一篇关于固体力学和物理学的论文。他们从水中单细胞微生物中获得灵感,研究“软机器人”的运动机理。忘了齿轮、活塞和杠杆吧:未来的小型机器人将是“柔软的”

安东尼奥·德西蒙解释说,未来的机器人将变得越来越像生物有机体。“如果我想象未来的机器人,我会想到章鱼的触须或大象的鼻子,而不是起重机的机械臂或手表的内部操作。如果我想象一个微型机器人,那么我会想到单细胞生物在水中运动。

德西蒙和他的SISSA团队几年来一直在研究尤金妮德的运动和单细胞水生动物。德西蒙的研究最近获得了欧洲高级研究委员会130万欧元的资助,其目标之一是将从尤金奈斯身上获得的知识转移到微型机器人上,这是一个具有挑战性的领域。微型机器人实际上可能执行一些重要的功能,例如,在人类健康中,将药物直接送到需要的地方,重新打开堵塞的血管,或者帮助闭合伤口。这些只是其中的一部分。

为此,这些微型机器人必须能够有效地移动。“想象一下,试图使由杠杆和齿轮组成的装置小型化:你无法达到某个最小尺寸以下。相反,我们可以通过模拟生物系统来达到细胞的大小,这是研究的发展方向。特别是,我们正在研究运动和一些单细胞生物如何高效移动。”

在他们的研究中,尤金尼德(euglenid)详细描述了运动的机理和特征,其中德·西蒙尼和阿罗约模拟了不同的形状和运动方法,主要基于池体的变形和膨胀。

“我们的工作不仅有助于理解这些单细胞生物的运动机制,而且为规划未来微型机器人的运动系统提供了知识库。”