微型機(jī)器人這個(gè)名詞應(yīng)該大家都不陌生吧？只要是愛看科幻電影的人都多少有接觸過，利用他們微小的體積，這些機(jī)器人可以鉆進(jìn)常人所進(jìn)不去的空隙間。

近日，研究人員造出了一個(gè)目前為止世界上最小的機(jī)器人。

比螞蟻還小，不用電也能跑？

美國佐治亞理工學(xué)院的工程師最新創(chuàng)造了一種新型微型3D打印機(jī)器人——鬃毛機(jī)器人

1美分硬幣旁的微型鬃毛機(jī)器人

圖片來源：Allison Carter/佐治亞理工學(xué)院

它的長度為2毫米，重量為5毫克，相當(dāng)于世界上最小的螞蟻。盡管這些機(jī)器人受制于小尺寸的物理局限性，但是它們?nèi)匀豢梢栽谝幻腌娭畠?nèi)覆蓋四倍于其自身長度的區(qū)域。

這項(xiàng)研究得到了佐治亞理工學(xué)院電子與納米技術(shù)研究所種子基金的資助。

微型鬃毛機(jī)器人研究團(tuán)成員

圖片來源：Allison Carter/佐治亞理工學(xué)院

研究團(tuán)隊(duì)成員包括佐治亞理工學(xué)院電氣與計(jì)算機(jī)工程學(xué)院助理教授阿扎德·安薩里（Azadeh Ansari）、喬治·W·伍德拉夫機(jī)械工程學(xué)院副教授上田俊（Jun Ueda）以及研究生金德宇（DeaGyu Kim）與郝志堅(jiān) (Chris Hao)。

能跑、能跳、能自主發(fā)電？

鬃毛機(jī)器人依靠振動(dòng)來解決機(jī)器人運(yùn)動(dòng)這個(gè)難題。

當(dāng)外界致動(dòng)器產(chǎn)生振動(dòng)（這種震動(dòng)可包括超聲波、聲納源，甚至來自微型的揚(yáng)聲器等），迫使它的彈力腿向上和向下移動(dòng)，推動(dòng)微型機(jī)器人向前進(jìn)。

圖片來源：Allison Carter/佐治亞理工學(xué)院

每個(gè)機(jī)器人可以根據(jù)腿的尺寸、直徑、設(shè)計(jì)和整體幾何形狀，被設(shè)計(jì)用于響應(yīng)不同的振動(dòng)頻率，而振動(dòng)的幅度則可控制微型機(jī)器人運(yùn)動(dòng)的速度。

目前，這款機(jī)器人有兩種版本，一種有四只腳，另一種則有六只腳。

在使用壓電制動(dòng)器的情況下，壓電制動(dòng)器在受到電流后會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)機(jī)器人的行動(dòng)；反轉(zhuǎn)過來，當(dāng)壓電制動(dòng)器受到振動(dòng)，也可以產(chǎn)生電流，那么它就完全實(shí)現(xiàn)了自主發(fā)電，自主運(yùn)動(dòng)的功能。

同時(shí)，研究人員也可以利用振動(dòng)來支配單個(gè)機(jī)器人進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。因?yàn)橐话阋源帕︱?qū)動(dòng)的微型機(jī)器人，雖然磁場可用于集體控制，但磁力無法輕易地控制個(gè)別機(jī)器人。

顯然在這點(diǎn)上，鬃毛機(jī)器人很有優(yōu)勢。

機(jī)器人由粘貼在聚合物身體上的壓電致動(dòng)器組成，聚合物身體由雙光子聚合光刻（TPP）技術(shù)3D打印而成。

圖片來源：Allison Carter/佐治亞理工學(xué)院

想象下，當(dāng)一群鬃毛機(jī)器人一起工作時(shí)，他們能感知環(huán)境的變化、能移動(dòng)材料，在未來或許還能用于人類醫(yī)療，修復(fù)人體內(nèi)的損傷。

目前研究團(tuán)隊(duì)正在通過將兩個(gè)稍有不同的微型刷毛機(jī)器人連接到一起，為機(jī)器人增添轉(zhuǎn)向功能。因?yàn)槊恳粋€(gè)連接在一起的微型機(jī)器人都會(huì)響應(yīng)不同的振動(dòng)頻率，組合起來就可以根據(jù)不同的頻率和幅度來實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向。

一旦擁有了一個(gè)可完全控制轉(zhuǎn)向的微型機(jī)器人，將衍生出來無數(shù)可能性！