一种微尺度可编程机器人近日在宾夕法尼亚大学展示，其尺寸仅为0.2 x 0.3 x 0.05毫米，肉眼难以察觉。这些微尺度机器人由密歇根大学开发的计算系统驱动，能够自主感知环境并做出响应，运行时间可达数月，单个制造成本较低。它们可以在微生物级别的尺度上执行任务，例如按照预设模式移动、检测温度变化并调整行进路线。

宾夕法尼亚大学电气与系统工程助理教授马克·米斯金表示，这些光驱动机器人获得了美国国家科学基金会的支持，相关研究已发表在《科学机器人学》和《美国国家科学院院刊》上。他指出：“这些微尺度机器人可以监测细胞健康状况，有助于医学进步；同时能辅助构建微小设备，推动制造领域发展。”

米斯金说：“这些微尺度机器人能够实现复杂运动，甚至像鱼群一样协同工作。由于推进系统没有可动部件，它们非常耐用，易于用微量移液器操作，并能持续游泳数月。”他补充道，电子产品微型化已持续数十年，例如密歇根大学开发的亚毫米计算机，但微尺度机器人的自主运动一直面临挑战，这个问题困扰了该领域约四十年。

密歇根大学电气与计算机工程教授大卫·布劳指出：“宾夕法尼亚大学的推进技术与我们的微型计算机结合得很好。在水中的微尺度环境中，阻力和黏度很高，米斯金形容这如同让机器人穿过焦油。他的团队通过创新方法解决了这一难题，机器人不是直接移动自身，而是通过产生电场来驱动周围液体中的离子和水分子，从而获得前进动力。”

在功耗方面，布劳的团队需要让机器人程序在75纳瓦的功率下运行，这比智能手表所需的能量低约十万倍。他说：“为了达到如此低的功耗，太阳能电池板占据了机器人大部分面积，我们必须彻底重新设计程序指令，将推进控制从多条指令简化为一条特殊指令。”

米斯金总结道：“这只是开始。我们已经证明，可以将计算、传感和驱动功能集成到几乎看不见的微尺度机器人中，并让其长期工作。基于这一基础，未来可以添加更多智能和功能，为微尺度机器人技术开拓广阔前景。”