據(jù)外媒NewAtlas報道，荷蘭埃因霍芬理工大學(xué)的研究人員從一種微小的海洋生物中獲得靈感，制造出一種由磁鐵和光驅(qū)動厘米級機器人。由于能夠在水下抓取和釋放物體，該團隊想象了其新機器的一系列應(yīng)用，包括用觸手收集污染物，甚至捕捉細胞作為生物醫(yī)學(xué)的工具。
這款無線水生機器人的靈感來自于珊瑚蟲，這是一種小而柔軟的生物體，它們以巨大的數(shù)量聯(lián)合在一起，最終形成珊瑚礁。這些小動物的特點是，中心的莖部會做特定的運動，產(chǎn)生小電流，進而吸引食物顆粒，讓它們的觸手抓住。在這一點上，研究人員看到了一些有趣的可能性。
“我的靈感來自于這些珊瑚蟲的運動，特別是它們通過自制電流與環(huán)境互動的能力，”研究作者MarinaPilzDaCunha解釋說。PilzDaCunha和她的團隊通過從一個在下方旋轉(zhuǎn)磁鐵影響下移動的莖開始，使其能夠在周圍的水中產(chǎn)生電流來重現(xiàn)這一點。這具有吸引水中污染物顆粒的效果，這時由光激活的觸手接管。
這些觸手由光機械聚合物材料制成，能對不同波長的光做出反應(yīng)。當受到紫外線照射時，觸手會做出“抓取”的反應(yīng)，而藍光則會使它們“釋放”?？偟膩碚f，這就形成了一個長一厘米的軟性機器人，可以通過磁鐵和光來抓取水下的小物體。
“將兩種不同的刺激結(jié)合起來是很罕見的，因為它需要精致的材料準備和組裝，但它對于創(chuàng)建無束縛的機器人來說是有趣的，因為它允許進行復(fù)雜的形狀變化和任務(wù)，”PilzDaCunha解釋說。
在一次實驗中，該團隊通過讓機器人從水樣中捕捉油滴，展示了其受珊瑚蟲啟發(fā)的機器人的能力。作為額外的一層功能，還可以使機器人保持一種新的形狀，例如"抓取"狀態(tài)，直到它暴露在正確的光線下。“這有助于控制抓取臂；一旦有東西被抓取，機器人就可以一直保持著它，直到再次被光刺激才會釋放它?！盤ilzDaCunha說。
對于下一步，該團隊正在努力生產(chǎn)一支由其小型機器人組成的隊伍，這些機器人有可能一起工作來運輸粒子，其中一個機器人將它們傳遞給下一個機器人。再往后，該團隊設(shè)想將它們用于捕捉和運輸特定細胞，作為先進診斷設(shè)備的一部分。
相關(guān)研究成果已發(fā)表在《美國國家科學(xué)院院刊》雜志上。
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