宾夕法尼亚大学的工程师们成功研发出全球最小的自主可编程微型机器人。这款机器人比盐粒还小，通过产生电场来驱动周围液体中的离子，从而实现移动。它内置了微型计算机，使其能够自主运行、感知环境并执行任务，如在人体内测量温度。这项低成本的技术为未来在体内进行检测、手术和药物输送开辟了新的可能性。
微型机器人的新纪元
这款机器人尺寸仅约 200 x 300 x 50 微米，比现有的同类可编程自主机器人小一万倍。过去几十年来，虽然许多电子设备已成功微型化，但制造能在微米尺度下独立运作的机器人一直是一个长达 40 年的技术难题。
克服微观世界的运动难题
在微观尺度下，机器人穿越液体（如人体体液）时会面临巨大的阻力，其感觉就像“在焦油中移动”。在这种环境下，传统机器人所使用的腿或手臂等移动部件完全无效。因此，研究团队必须另辟蹊径。
- 挑战： 传统机械运动方式在微观流体中失效。
- 解决方案： 不移动机器人自身，而是驱动其周围的环境。
创新的驱动与供能
研究人员找到了一种独特的方法来驱动机器人，并为其提供持久的动力。
- 驱动原理： 机器人通过自身产生 电场，驱动周围液体中的离子运动。这些被驱动的离子会撞击附近的水分子，从而产生推力，使机器人移动。
- 控制方式： 通过精确调节电场，操作人员可以控制机器人的运动方向，甚至协调多个机器人协同工作。
- 能源供应： 机器人依靠 LED 灯发出的脉冲 供能，这种方式能让它们在水中持续游动数月之久。
集成微型“大脑”
为了实现自主思考和行动，机器人需要一个微型计算机。
这使得它们能够测量并报告身体各处的温度，而温度是判断细胞健康状况的重要线索。
研究团队成功地将 处理器、内存和传感器 等组件压缩到不足一毫米的空间内，并实现了极低的功耗。这赋予了机器人自主感知和报告环境数据的能力。
未来展望：低成本与高潜力
目前，这款机器人的制造成本极低，每个仅需一美分，并且具有高度的可定制性，为未来的创新铺平了道路。团队希望未来能开发出速度更快、集成更多传感器的版本。
这项技术为微型机器人在医学领域的应用打开了大门，例如：
- 体内检测
- 微创手术
- 靶向药物输送
正如研究者所说：“这真的只是第一章。一旦有了这个基础，你就可以在此之上叠加各种智能和功能。它为微观尺度下的机器人技术开启了一个全新的未来。”