得益于微小的尺寸，微型机器人在医疗应用领域具有无创安全的优点，应用前景较大。近日，中国科学院沈阳自动化研究所和香港城市大学展开合作，制造了一种新型的具有仿生结构色皮肤的微型机器人。相关研究结果发表在Chemical Engineering Journal上。
具有结构色皮肤的微型机器人
在这项工作中，科研人员提出了一种集成驱动和感知的微型机器人制作方法。受大蓝闪蝶的翅膀表面结构启发，科研人员制作了仿生结构色皮肤结构，作为微型机器人的传感单元；模仿节肢动物的驱动特征，制作了双层膜结构，嵌入到微型机器人的关节处，使微型机器人具有驱动能力。通过飞秒激光直写技术，科研人员将以上两种结构集成到一个尺寸为117μm × 25μm × 47μm的微型机器人上。
通过这种嵌入式一体化的设计和功能性的集成，该微型机器人在运动过程中可以感知机器人的位置、姿态、状态和尺寸四种信息状态以及当前所处环境信息特征。根据该微型机器人状态与颜色变化之间的映射关系，科研人员实现了对该机器人状态的分类与跟踪，实验中分类与跟踪的准确率达到93.3%。该成果为开展面向生物医学应用的微型机器人研究，在其驱动、感知与控制一体化的设计上提供了一条可行方案。
该研究得到了国家自然科学基金、科技部重点研发计划以及中国科学院国际合作重点项目和交叉创新团队等项目的支持。(机器人学研究室)