维度网讯， 荷兰莱顿大学的研究人员成功开发了一种微型机器人，这种机器人能够自主游泳、感知障碍物并在复杂环境中导航，整个过程无需依赖传感器、软件或外部控制。其智能行为完全源于机器人的物理形态与周围环境的相互作用。

来自莱顿物理研究所的Daniela Kraft教授与博士后研究员Mengshi Wei共同设计了这款软链状微型机器人，它由柔性连接段构成，并采用Nanoscribe 3D微打印技术制造而成。每个结构元素尺寸仅为5微米，连接杆更细至0.5微米，研究人员表示这已接近当前3D打印技术的极限，相比之下，人类头发厚度约为70到100微米。

“像蠕虫和蛇这类动物在移动时会不断调整身体形态，从而帮助它们在环境中导航，”Kraft指出。“宏观机器人同样利用灵活性来实现功能。但此前微型机器人要么小而硬，要么大而灵活。我们探索了在实验室中制造小而灵活的微型机器人的可能性。”当受到电场激活时，这种链状结构开始以每秒约7微米的速度游泳。团队观察到一种连续循环：机器人的形状影响其运动，而运动又反过来改变形状，最终在没有嵌入任何电子元件的情况下展现出类似生命的响应能力。

“我们发现机器人的形状和运动之间存在持续的反馈：形状影响其运动方式，而运动又反过来改变其形状，”Kraft解释道。“因此，这种微型机器人能感知环境如何改变其身体并作出反应，使其表现得像活物一样。这意味着我们无需微型电子元件来集成智能能力。”Wei补充说：“当微型机器人遇到障碍物时，它会自动寻找另一条路线。当两个机器人相遇时，它们会自然地互相避开。”

研究人员指出，这种微型机器人在靶向药物输送、微创手术和诊断等领域具有潜在应用前景。Kraft强调，当前首要任务是深入理解其物理机制。“我们需要完全理解这种动态和功能行为是如何产生的。这些知识将有助于开发更先进的微型机器人和设备，同时也能更好地理解生物微游动者和有机体的物理学。”这项研究已发表在《美国国家科学院院刊》上。

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