瑞士團隊打造高靈活性微型機器人，能依照周遭液體流動性改變形狀

科技新報

微型機器人（micro-robots）的出現為醫療帶來了許多新的可能，然而面對人體中許多截然不同的環境，任何探索物必須及時適應周遭環境才能順利移動，為此瑞士洛桑聯邦理工學院（EPFL）和蘇黎世聯邦理工學院（ETH Zurich）團隊從細菌中汲取靈感，設計出一種高度靈活且具有生物相容性的微型機器人，讓未來使用微型機器人直接送藥到患病組織的可能性又再往前邁進。

團隊所開發的微型機器人是由一層一層的生物相容性水凝膠（biocompatible hydrogel）相互摺疊組成，其中嵌入許多微小的磁性奈米顆粒，可以透過電磁場的變化從身體外部驅動，但光是這樣還不夠，為了使其具有一定的自主移動性，研究團隊設法預先「編程」了微型機器人。

首席研究員 Selman Sakar 解釋，團隊所設計的機器人具有特殊的成分和結構，因此可以適應正在通過的液體特性，「如果它們遇到黏度或滲透濃度的變化，它們便會改變自己的形狀來保持速度和機動性，同時也會不失去對運動方向的控制。」

在不使用笨重的感測器或致動器的前提下，要最大化微型機器人的性能預先「編程」就是必須的。以目前的情況來說，團隊發現低黏度液體中管狀身體和扁平船槳狀尾巴是最好設計，而螺旋狀則適合穿過更為粘稠的液體，因此設計為在高蔗糖濃度下便會觸發，讓機器人能在兩個形狀之間自行進行轉變。

透過用狹窄玻璃管設計模擬血管，研究人員正在測試微型機器人在不同速度、不同黏度液體中流動的情況，這將有助於團隊找出哪些形狀在哪些情況更適合。研究已經刊登在《Science Advances》期刊上。

（首圖來源：EPFL）

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