荷蘭萊頓大學科研團隊近日宣布,他們運用3D打印技術成功研制出一種無需“大腦”即可自主移動的微型機器人。這些機器人尺寸介于0.5至5微米之間,移動速度可達每秒7微米,僅相當于人類頭發直徑的百分之一,其打印精度已接近當前技術極限。
與傳統微型機器人依賴傳感器、馬達或外部控制系統不同,該團隊設計的機器人通過模仿單細胞生物的運動機制,僅依靠自身形態與環境的相互作用實現推進。這種設計靈感源于對蠕蟲、蛇類等生物的觀察——它們通過不斷調整身體形態適應環境。研究負責人丹妮拉·克拉夫特教授指出:“此前微型機器人要么體積微小但質地堅硬,要么靈活但尺寸較大,我們首次實現了兩者兼顧。”
實驗顯示,這些機器人接觸電場后即開始活動,其柔軟的鏈狀結構能呈現多種運動模式。克拉夫特教授解釋稱,機器人的形態與運動存在動態反饋:形態變化影響移動方式,而移動過程又會重塑形態。這種特性使其能感知環境對軀體的影響并作出反應,仿佛具備“生命感知”能力。博士后研究員魏夢詩補充道:“當機器人停止移動時,尾部會因結構慣性持續擺動,這種柔韌性使其動作更接近自然生物。”
該技術為醫學領域帶來新可能。由于機器人體積微小且運動自然,可精準執行靶向給藥、微創手術及疾病診斷等任務。目前研究團隊正深入探索其運動原理,并計劃拓展更多應用場景。克拉夫特教授強調:“我們無需依賴微型電子元件,僅通過形態設計就賦予了機器人智能特性,這為未來微型機器人開發提供了全新思路。”











