研究人员 3D 打印出微米级柔性微型机器人，无需大脑即可自主移动

4 月 6 日消息，荷兰莱顿大学的研究人员成功 3D 打印出一种微型机器人，该机器人无需大脑，便能像单细胞生物一样四处移动。该校表示，这类机器人的尺寸在 0.5 至 5 微米之间，移动速度可达每秒 7 微米。相比之下，人类头发的直径约为 70 至 100 微米，由此可见这些 3D 打印机器人的微小程度。该大学还指出，这些设备的打印精度，已触及当前技术能力的极限。

但更有趣的是，这些微型机器人在没有传感器、马达、处理器，甚至无需外部控制的情况下，是如何实现移动的。它们依靠自身形态以及与周围环境的相互作用来实现自主推进，其设计灵感来源于相似生物的运动方式。

参与该项目的研究人员之一丹妮拉 · 克拉夫特教授表示：“蠕虫、蛇类等动物在移动时会不断调整身体形态，这帮助它们在环境中穿行。但在此之前，微型机器人要么体型微小却质地僵硬，要么体型较大且灵活可变。我们想知道，能否在实验室中制造出既微小又柔韧的微型机器人。”

据了解，这类微型机器人在接触电场后便会开始活动，其柔软的链状结构能以多种方式运动。克拉夫特教授称：“我们发现机器人的形态与运动之间存在持续的反馈：形态影响移动方式，而移动过程又会反过来改变形态。因此，这款微型机器人能感知环境对自身躯体的改变并做出反应，看起来如同拥有生命一般。这意味着我们无需借助微型电子元件，就能为其赋予智能特性。”

博士后研究员魏梦诗（音译，Mengshi Wei）补充道：“当机器人减速甚至停止移动时，它会摆动尾部，仿佛想要挣脱束缚。出现这种现象的原因是，机器人尾部的结构仍有移动的趋势，而其柔韧性让这一动作得以实现。”

这些微型机器人在医学领域具备巨大潜力，其微小的体型与自然的运动方式，使其成为靶向给药、微创手术和疾病诊断的理想选择。不过，相关研究仍有大量工作有待完成，包括探明其移动的具体原理，以及挖掘其更多应用潜能。