美國大學開發最新微型機器人憑藉光能實現自主移動

By Jasmine on 02 Oct 2022

Digital Editor

在各大科技企業爭相研發人形機器人的當下，最小機器人的競爭也在悄悄展開，但在此之前的「最小機器人」都無法自主行動，需要依靠遠端操控進行控制。不過，美國康奈爾大學（Cornell University）最近就研發出一種以太陽能驅動的「螞蟻機器人」（Antbots），不僅小到可坐在人類毛髮上，而且還能「發揮」機器人的特徵之一——自主移動。

英國《獨立報》指，康奈爾大學的研究團隊近期研發了一款配有「電子大腦」的微型機器人，直徑只有25微米（µm）。雖被稱為螞蟻機器人，但體積實際上比螞蟻還要小。與先前的最小機器人不同的是，這款螞蟻機器人由於配置了可吸收光能，並將其轉換成電力的小型積體電路和光電電池，因此可憑藉電力加上絞鍊式的腳（hinged legs）進行移動。

這意味著螞蟻機器人可在沒有任何外部操控下操作，與印象中的機器人也更近一步。康奈爾大學的物理學教授Itai Cohen受訪時表示，在這之前，研究人員通常都必須透過電線操控，才能從微型機器人那方獲得「反響」，「但有了這些『大腦』，就好像拿掉了原本操控木偶的線」。

Photo from Science.org

根據報道，該研究團隊採用了180奈米製程工藝，並非現時晶片常用的10奈米以下（sub-10-nm）工藝，透過縮小電路將機器人的尺寸縮小，或是提升機器人的智慧。而這些微型機器人作為新一代微型設備研究的一部分，未來有望執行從微創手術到清潔動脈内部等一系列任務。除了螞蟻機器人，研究團隊今次也將系統應用在不同類型的機器人身上，包括兩隻脚的機器人、和四隻脚的「機器狗」（dogbot），並透過内置的系統接收單一指令。

事實上，在數月以前，同樣位於美國的西北大學（ Northwestern University）才研發出一款微型機器螃蟹，寬度只有0.5毫米，小至可坐在一分錢硬幣的邊緣。不過要將其稱為機器人其實並不太合適，因為該裝置是通過「熱脹冷縮」原理來讓螃蟹的腿部擴張和收縮，達到移動的效果，因此研究人員仍需遠程操控。