编译 | 刘柏涵
编辑 | 程茜
智东西9月23日，本周三，美国康奈尔大学的一项新成果登上国际学术顶刊Science（《科学》）的子刊Science Robotics（《科学·机器人学》）。研究团队研制出一种比蚂蚁的头还小的电子“大脑”，能够使体型不到250微米的微型机器人完成自主行走。
之前的微型机器人能够爬行、拍浮、行走和自动折叠，必须要和“弦”链接。换句话说，为了产生运动，研究职员须要利用电线给机器人供应电流，或者必须将激光束直接聚焦到机器人的特定位置上，而这里用的电线和激光束指的便是“弦”。
因此，为了避免“弦”的制约，研究职员须要办理为机器人持续供能和如何自我驱动的问题。康奈尔大学物理学教授Itai Cohen说，之前他们必须操作这些外在的“弦”，才能让机器人有反应，但是电子“大脑”帮助机器人“活”了过来。
康奈尔大学的研究团队集结了Cohen、电子和打算机工程副教授Alyosha Molnar和物理学教授Paul McEuen实验室的研究职员，他们都是该论文的协作作者，论文的紧张作者为博士后研究员Michael Reynolds。
自主微不雅观机器人内部构造示意图
电子“大脑“是一个互补金属氧化物半导体（CMOS）时钟电路，它包含了1000个晶体管，外加一组二极管、电阻和电容阵列。时钟电路的核心是一个振荡器，它通过产生不同的正弦波旗子暗记，让电路中的各部分按照韶光顺序去事情。
CMOS电路输出一个旗子暗记，就会产生一系列相移方波频率，进而设定机器人的步态。同时，机器人的腿部由铂金材料制成，采取光伏供电，使机器人拥有自主行走的能力。
这种搭载了电子“大脑”的新型机器人比搭载CMOS的大型机器人大概小一万倍，行走速率超过每秒10微米。
自主微不雅观机器人外不雅观图
Michael Reynolds说：“你可以把这种新型机器人想象成一个构造非常繁芜、功能非常强大的微型机器人，它具有高度的可编程性，同时集成了实行器和传感器。”
电子“大脑”技能为发展新一代微型机器人奠定了根本，帮助机器人完成追踪细菌、分辨化学物质和打消污染物等任务，乃至可以赞助机器人进行微创手术，打消动脉中的血栓。
雷诺兹团队对它在医疗领域的运用前景十分看好，它可以在人体组织中移动，识别好细胞，杀去世坏细胞。此外在环境修复领域，它可以帮助人类识别危险化学物并懂得如何分解污染物。
结语：康奈尔占领微不雅观机器人自主行走难题
现实天下中，人类仅凭借自身很难触及到微不雅观领域，但通过微米乃至是纳米级的机器人可以实现不雅观测微不雅观天下的欲望。由于微型机器人机身太小，其研制过程可能会有能源、驱动和掌握等方面的问题。
康奈尔大学成功研发电子“大脑”技能，就微型机器人供能和驱动问题供应了新的办理方案，对微不雅观机器人领域的后续研究具有借鉴意义。
论文链接：https://www.science.org/doi/10.1126/scirobotics.abq2296
文章来源：Tech Xplore
