一(14)徐梓赫 微纳米机器人 精彩稿件

作者:徐梓赫 校区/班级:聚亨校区/一(14)班 浏览: 发布时间:18/03/31

在血管中的微型机器人(概念图)

  在我们所处的宏观世界中有多种机器人,比如各种工业机器人,服务机器人,水下机器人等。而在微观世界中进行探索和操作则需要一类“小”机器人,它们能在微米尺度甚至纳米尺度进行操作,这就是微纳米机器人。

  让小机器人进入人体血管探测、去除癌变细胞、进行定点给药一直是科学家的梦想。在这个梦想的激励下,沈阳自动化所微纳米研究团队研制了微型机器人,包括光驱动仿细菌微型机器人及磁驱动微型机器人。这类微型机器人长度为500微米到1000微米之间,可在液体中进行三维游动,运动速度可达到5mm/s。

  

  光驱动微型机器人

 

   磁驱动微型机器人

  由于微型机器人尺寸小,所以它可以进入比较狭小的空间,比如微流控管道,生物芯片,甚至生物体血管内。通过控制微型机器人的运动,可遥控微型机器人运动到指定位置进行探测。目前研究团队正在研究微型机器人对细胞行为学的影响,期盼早日实现微型机器人进入人体进行检测和治疗。

  微型机器人可在微米尺度进行操作,为了在更小的纳米尺度进行操作,则需要纳米操作机器人大显身手!沈阳自动化所微纳米研究团队在2004年研制了具有力觉及视觉反馈的纳米操作机器人,该机器人本体不小,但机器人前端执行器却很小。该执行器是一根又细又尖的探针,探针最前端的曲率半径只有几十纳米。在操作者控制下,纳米操作机器人不仅可对样本进行纳米级扫描观察,而且可进行纳米级操作及加工,也可以检测细胞分子力甚至排列原子。

纳米操作机器人

  目前纳米操作机器人已和多种技术相结合(光诱导介电泳技术,膜片钳技术等),应用在微纳米加工、宏微一体化制造、细胞多元信息检测等学科领域,取得了一批具有国际影响力的研究成果。

 

纳米操作机器人的应用

  微型机器人及纳米操作机器人构成了微纳米机器人的两个家族,它们成为我们宏观世界与微观世界的桥梁,将为我们探测及了解微观世界发挥越来越重要的作用。

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