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基于氣泡微型機器人的結構一體化裝配及驅動(dòng)
近日，中國科學(xué)院沈陽(yáng)自動(dòng)化研究所微納米課題組在微型機器人研究領(lǐng)域又取得新突破，所研究的氣泡微型機器人實(shí)現了對多個(gè)微結構的一體化裝配及驅動(dòng)研究結果，發(fā)表在A(yíng)CS Applied Materials & Interfaces（美國化學(xué)學(xué)會(huì )《應用材料與界面》期刊），并入選美國化學(xué)學(xué)會(huì )亮點(diǎn)成果。
機器人被廣泛用于汽車(chē)制造、飛機噴漆等工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域，但用于生物醫學(xué)的微結構部件裝配尚未實(shí)現自動(dòng)化。隨著(zhù)制造業(yè)的微型化，目前加工的微結構只有幾十微米或幾百微米長(cháng)，如何對這么小的結構進(jìn)行裝配是面臨的挑戰。微型機器人是可能的解決方案。在之前的研究中，科學(xué)家們利用激光或超聲制造微氣泡對微結構進(jìn)行二維或三維組裝，但卻不能將這些松散獨立的結構連接起來(lái)形成一個(gè)整體。
沈陽(yáng)自動(dòng)化所微納米課題組的科研人員希望在他們已開(kāi)展的氣泡微型機器人對微結構二維及三維操作（包括二維移動(dòng)、旋轉和三維翻轉、滾動(dòng)等）基礎上，研制出能夠將多個(gè)獨立結構裝配成一體化結構并控制其運動(dòng)的氣泡微型機器人。
科研人員通過(guò)巧妙設計微結構具有卡扣連接結構，氣泡微型機器人可以將多個(gè)獨立微結構抬起、翻轉并裝配成不會(huì )散開(kāi)的一體化結構，例如由多個(gè)獨立微結構裝配成完整齒輪結構、蛇形結構、小車(chē)結構等。氣泡機器人也可作為驅動(dòng)器驅動(dòng)這些結構運動(dòng)，包括蛇形結構彎曲、齒輪旋轉、小車(chē)運動(dòng)等。該方法為微結構的操作及一體化裝配，體外生物組織構建提供了新的解決方案。該研究得到了國家自然科學(xué)基金、科技部重點(diǎn)研發(fā)計劃、中國科學(xué)院國際合作重點(diǎn)項目和交叉創(chuàng )新團隊等項目的支持。
北京市公安局海淀分局備案號：11010802023656號