可超快速行走、遊泳、漂浮、捉蒼蠅

　　全新磁驅動高速軟體(ti) 機器人問世

　　科技日報北京9月24日電 （記者張夢然）據英國《通訊·材料》雜誌24日發表的一項機器人最新研究，歐洲科學家團隊報告研發一種磁驅動的新型高速軟體(ti) 機器人。這種機器人可以超快速地完成行走、遊泳、漂浮和捕捉活體(ti) 蒼蠅，將在生物組織工程與(yu) 生物力學領域得到廣泛應用。

　　對於(yu) 自然界的生物而言，高速行動對捕獵、逃跑和飛行至關(guan) 重要。這一點對於(yu) 軟體(ti) 機器人也一樣有用，因為(wei) 它使機器人可以捕捉快速移動的物體(ti) ，並對周圍動態環境迅速做出反應。

　　但是，要在機器人身上複製這種高速行動非常具有挑戰性。電動機可以在“硬體(ti) ”機器人身上模仿這種行為(wei) ，但使用的是一些基於(yu) 塑料或橡膠等材料所製造的便宜而簡單的機器人係統。

　　而此次，德國亥姆霍茲(zi) 德累斯頓羅森多夫研究中心的科學家丹尼斯·馬卡羅夫、奧地利約翰·開普勒林茨大學馬汀·卡爾滕博納及他們(men) 的同事，展示了磁驅動高速軟體(ti) 機器人的設計原理、材料和製作工藝。他們(men) 在機器人體(ti) 內(nei) 嵌入微小的磁體(ti) ，快速響應磁場，使機器人可以根據它們(men) 具體(ti) 的形狀移動。在演示中，機器人可高速完成行走、遊泳、漂浮和捕捉活體(ti) 蒼蠅等運動。譬如，一個(ge) 花形機器人在一隻蒼蠅觸發陷阱後捕捉了它，隨後張開磁驅動的八臂又釋放了它；一個(ge) 三角形機器人可以在空中快速自我卷曲並向前行走；一個(ge) 六臂機器人可以抓取、運輸和釋放無磁性物體(ti) ；模擬蝠鱝形態的機器人可以在水中帶著物品遊泳；而放置於(yu) 透明玻璃管中的四臂機器人，可在3.7mT磁場作用下漂浮。

　　研究人員表示，這種設計取得了迄今已報道的軟體(ti) 機器人最高的比能量密度，這對於(yu) 低磁場下的高速驅動很關(guan) 鍵。

　　這種機器人可快速適應各種環境條件，在有限的環境中激發生物醫學潛能，並可以作為(wei) 模型係統來開發受自然啟發的複雜動作，同時，這些機器人也可用於(yu) 生物組織工程——作為(wei) 更大的機器人係統的組成成分，或可用於(yu) 研究高速行動生物體(ti) 的生物力學響應。

　　總編輯圈點

　　由於(yu) 軟體(ti) 機器人的力學特性，其運動可能會(hui) 變得不可預測，因此也難以控製。但是，科學家現在證明軟體(ti) 機器人不僅(jin) 可以精確控製，而且能完成異常難度的運動。行走遊泳隻是小菜一碟，懸浮和運貨也不在話下，甚至當速度足夠快時，還可以活捉蒼蠅。這一成果激發了生物組織工程領域未來的研究，可以說，這種新型軟體(ti) 機器人會(hui) 成為(wei) 研究快速生物機械過程——如快速移動生物體(ti) 的流體(ti) 動力學和空氣動力學的一個(ge) 模型範本。