宾夕法尼亚大学和密歇根大学的研究人员发布了世界上最小的机器人。该成果于12月15日发表在《Science Robotics》和《PNAS》上。

这些微型机器人尺寸仅为200×300×50微米(比一粒盐还小),却能够:

  • 感知温度
  • 处理信息
  • 做出决策并移动
  • 连续工作数月

——而每个机器人的成本仅约一美分。

攻克40年难题

宾夕法尼亚大学电气工程教授马克·米斯金说:“我们把机器人缩小了1万倍,这意味着进入了机器人学的全新尺度。”

无机械部件的运动

与普通机器人不同,这些机器人没有任何活动部件,依靠电动力推进移动:通过产生电场推动周围离子,离子流带动机器人在液体中前进。

世界最小的计算机

机器人的处理器由密歇根大学大卫·布劳团队研发:

  • 功耗:仅75纳瓦
  • 比智能手表节能约10万倍
  • 该实验室保持着世界最小计算机的纪录

为了在如此尺度上容纳处理器,团队不得不彻底重新设计编程语言,并把多条运动指令压缩成一条特殊指令。

温度感知与智能通信

  • 温度测量精度:达三分之一摄氏度
  • 通过类似蜜蜂舞蹈的运动模式传递信息
  • 每个机器人都有唯一地址
  • 通过光脉冲进行编程和供能

性能与耐用性

  • 移动速度:每秒最多一个身长
  • 可进行协调的群体运动
  • 可连续工作数月
  • 能经受微量移液管的反复转移

未来应用

  • 监测单个细胞的健康状况
  • 制造微型医疗机器
  • 开发细胞尺度的智能系统

米斯金最后表示:“这只是第一章。我们证明了可以把大脑、传感器和马达装进几乎看不见的东西里,并让它工作数月。”