这种高度敏捷的多足软体机器人能够适应恶劣的环境。
这种高度敏捷的多足软体机器人能够适应恶劣的环境,并能承载重物。
资料来源:香港城市大学
07.10.2018•

毛毛虫机器人可以运送药物

香港城市大学(城大)的一个研究小组研制出一种新型微型软体机器人,它的腿像毛毛虫,能负重并能适应恶劣环境。这种微型的运送机器人可能会为医疗技术的进步铺平道路,比如在人体内的药物运送。

这个高度敏捷的微型机器人能够跳跃超过其腿长10倍的距离。由于它的多腿设计,可以大大减少摩擦,机器人可以在身体内部的表面上有效地移动,或完全浸入体液,如血液或粘液。

城市大学生物医学工程系助理教授沈亚静博士领导了这项研究,他说机器人有数百条不到1毫米长的尖腿,看起来像细小的毛发。这大大减少了接触面积,从而减少了与表面的摩擦。实验室测试表明,在潮湿和干燥的环境中,多腿机器人比无腿机器人的摩擦小40倍。

材料是另一个关键特征。这个机器人是用一种叫做聚二甲基硅氧烷(PDMS)的硅材料制造的,这种材料中嵌入了磁粉,可以通过施加电磁力来远程控制它。

“材料和多腿设计都大大提高了机器人的疏水性能。橡胶块很软,可以很容易地切割成各种形状和大小的机器人,用于不同的应用。”城市大学机械工程系(MNE)的王钻凯教授说,他构想了这一研究想法,并发起了研究人员之间的合作。

在实验中,机器人由磁控机械手控制,可以侧摆或侧摆运动。“崎岖不平的表面和人体不同组织变化的纹理使运输具有挑战性。我们的多足机器人在各种地形中表现出了令人印象深刻的性能,因此在体内给药方面具有巨大的潜力。”王教授说。即使遇到比它的腿长10倍的障碍物,它也可以用可变形的软腿轻松跳过。

该机器人还具有显著的装载能力。实验室测试表明,它可以承载自身重量100倍的负载,相当于一个人轻松举起一辆26座的小巴。沈博士补充说:“这种微机器人具有超强的承载能力、高效的移动能力和卓越的跨越障碍能力,这使得它非常适合在恶劣环境下的应用,比如通过消化系统将药物输送到指定地点,或者进行医疗检查。”

在对动物进行进一步的测试并最终在人类身上进行测试之前,研究团队将在三个方面进一步发展和完善其研究:找到一种可生物降解的材料,研究新的形状,以及增加额外的功能。沈博士说:“我们未来两到三年的目标是创造出一种生物可降解的机器人,它在完成给药任务后会自然分解。”

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