3D 打印微型机器人有望用于药物输送
佐治亚理工学院的研究人员表明，尘埃颗粒大小的机器人能够进行精确的双向控制。通过利用单个电磁线圈产生的磁场能量，移动微型机器人是同类产品中体积最小的。
佐治亚理工学院电气与计算机工程学院萨特菲尔德家庭早期职业助理教授 Azadeh Ansari 说：“有些游泳者微型机器人可以在类似大小的流体中移动，但这些是最小的‘行走’机器人，可以在固体表面上移动。” .
佐治亚理工学院的研究最近发表在 Journal of Micro-Bio Robotics。 目前，大多数磁驱动微型机器人系统依赖于添加多个电磁体来实现完全控制，从而导致更高的功耗和更不灵活的设置。根据 Ansari 的说法，能够证明单个线圈设置足以进行精确的双向运动控制是一个需要清除的重大障碍。随着微型机器人现在更易于操作，团队已经能够展示微操作能力。
“根据我们所展示的，我们已经可以考虑在实验室环境中应用微型机器人，”Ansari 说。 “你可以让数百个机器人在同一个基质上像蚁群中的蚂蚁一样工作。”
2019 年春季，Ansari 的团队展示了更大（两毫米长）的“微型鬃毛机器人”，它们可以通过利用振动来移动。移动微型机器人不再需要振动，因为它们更新了“摇杆”设计——因此是微型摇杆机器人。新设计允许机器人通过平面外磁场进行粘滑运动来移动。
粘滑运动基本上是指机器人的两种状态；根据Ph.D.的说法，一种是当机器人在表面上处于固定/静止位置时，另一种是当机器人在一个方向上轻微“滑动”并实现净运动时。学生王东。当磁场打开时，机器人基本上会上升然后下降。这种运动可以产生足够的动能来让机器人移动。
与摇杆设计同样重要的是，本文展示了使用波形偏移来偏置机器人轨迹方向的新颖用途。磁场偏移的符号（正或负）以及摇杆与表面的角度决定了微型机器人的行进方向。结合，摇杆设计和磁偏移使微型机器人能够很好地控制，重要的是可选择的运动。通过改变磁场的频率可以进一步控制微型摇杆机器人的加速和减速。
100 微米长的微型机器人通过双光子光刻技术 3D 打印到玻璃基板上，随后沉积了镍薄膜，该薄膜在外部磁场的作用下充当半硬磁体。对于许多实验室应用，机器人可以直接打印在显微镜下的基板上，但也可以使用微量移液器打印和运输。
Ansari 说：“在我们迄今为止建立的当前 2D、显微镜下的过程中，微型机器人可以应用于很多领域。” “但也有未来可以将它们注射到生物体内来传递药物或修复损伤。”
如需更多信息，请联系佐治亚理工学院的 Georgia Parmelee。此电子邮件地址已受到防止垃圾邮件机器人的保护。您需要启用 JavaScript 才能查看它。 404-281-7818。
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