赤道

微型机器人进化史

6月底，国际机器人学术顶刊Science Robotics上最新发表的一篇新论文，描述了一种用机器视觉、運动控制和导航等算法取代线虫大脑、精密操控活体线虫运动的新方法，创造出一个不受束缚的、高度可控的微型软体机器人，并将其命名为RoboWorm（软体机器蠕虫）。

受益于数百万年的进化，动物已经发展出复杂的身体结构、高效的能量流链以及超越任何人造机器的先进运动控制系统。与大多数机器人不同，动物表现出对环境的极端适应、多种运动模式以及对干扰的高度适应能力。

在人类工业时代的创造中，动物影响着各类机器人的发展，例如跳跃机器人、游泳机器人、步行机器人和飞行机器人等等。然而，低至微米级的机器人，粘性力和摩擦力通常比重力高几个数量级，这导致有效微型机器人主体结构和执行器的设计、制造和材料开发的固有困难最近开发的微型机器人系统是基于各种特殊致动机构——如磁、光子、超声波和化学致动，例如药物控制递送、内细胞器的表征和精细的医疗手术。

然而，与自然对应物相比，仿生微型机器人的结构通常被大大简化，以促进微型机器人的制造和驱动。因此，这种微型机器人的性能无法与生物有机体的性能相提并论。

尽管机器人在正常尺寸范围内蓬勃发展，但微型机器人设计在一定程度上受到驱动机制和高密度能源无缝集成等技术瓶颈的限制。最近，直接利用微生物的运动或生物组织的驱动来构建生物混合微型机器人已成为微型机器人开发的一种有前途的策略。……