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具有結(jié)構(gòu)色皮膚的微型機器人
得益于微小的尺寸，微型機器人在醫(yī)療應(yīng)用領(lǐng)域具有無創(chuàng)安全的優(yōu)點，應(yīng)用前景較大。近日，中國科學(xué)院沈陽自動化研究所和香港城市大學(xué)展開合作，制造了一種新型的具有仿生結(jié)構(gòu)色皮膚的微型機器人。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在Chemical Engineering Journal上。
在這項工作中，科研人員提出了一種集成驅(qū)動和感知的微型機器人制作方法。受大藍閃蝶的翅膀表面結(jié)構(gòu)啟發(fā)，科研人員制作了仿生結(jié)構(gòu)色皮膚結(jié)構(gòu)，作為微型機器人的傳感單元；模仿節(jié)肢動物的驅(qū)動特征，制作了雙層膜結(jié)構(gòu)，嵌入到微型機器人的關(guān)節(jié)處，使微型機器人具有驅(qū)動能力。通過飛秒激光直寫技術(shù)，科研人員將以上兩種結(jié)構(gòu)集成到一個尺寸為117μm × 25μm × 47μm的微型機器人上。
通過這種嵌入式一體化的設(shè)計和功能性的集成，該微型機器人在運動過程中可以感知機器人的位置、姿態(tài)、狀態(tài)和尺寸四種信息狀態(tài)以及當前所處環(huán)境信息特征。根據(jù)該微型機器人狀態(tài)與顏色變化之間的映射關(guān)系，科研人員實現(xiàn)了對該機器人狀態(tài)的分類與跟蹤，實驗中分類與跟蹤的準確率達到93.3%。該成果為開展面向生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用的微型機器人研究，在其驅(qū)動、感知與控制一體化的設(shè)計上提供了一條可行方案。
該研究得到了國家自然科學(xué)基金、科技部重點研發(fā)計劃以及中國科學(xué)院國際合作重點項目和交叉創(chuàng)新團隊等項目的支持。（機器人學(xué)研究室）
來源：沈陽自動化所
北京市公安局海淀分局備案號：11010802023656號