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具有結構色皮膚的微型機器人
得益于微小的尺寸，微型機器人在醫療應用領(lǐng)域具有無(wú)創(chuàng )安全的優(yōu)點(diǎn)，應用前景較大。近日，中國科學(xué)院沈陽(yáng)自動(dòng)化研究所和香港城市大學(xué)展開(kāi)合作，制造了一種新型的具有仿生結構色皮膚的微型機器人。相關(guān)研究結果發(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動(dòng)和感知的微型機器人制作方法。受大藍閃蝶的翅膀表面結構啟發(fā)，科研人員制作了仿生結構色皮膚結構，作為微型機器人的傳感單元；模仿節肢動(dòng)物的驅動(dòng)特征，制作了雙層膜結構，嵌入到微型機器人的關(guān)節處，使微型機器人具有驅動(dòng)能力。通過(guò)飛秒激光直寫(xiě)技術(shù)，科研人員將以上兩種結構集成到一個(gè)尺寸為117μm × 25μm × 47μm的微型機器人上。
通過(guò)這種嵌入式一體化的設計和功能性的集成，該微型機器人在運動(dòng)過(guò)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(shí)現了對該機器人狀態(tài)的分類(lèi)與跟蹤，實(shí)驗中分類(lèi)與跟蹤的準確率達到93.3%。該成果為開(kāi)展面向生物醫學(xué)應用的微型機器人研究，在其驅動(dòng)、感知與控制一體化的設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(diǎn)研發(fā)計劃以及中國科學(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。（機器人學(xué)研究室）
來(lái)源：沈陽(yáng)自動(dòng)化所
北京市公安局海淀分局備案號：11010802023656號