研究人员用八个臂形式的非磁性聚合物制作了钟形和身体

马克斯普朗克智能系统研究所的一组研究人员开发出一种有效模仿小型水母的软机器人。在他们发表在Nature Communications杂志上的论文中,该小组描述了机器人及其功能。

随着机器人技术的发展,建造可以在生物体内游泳的微型机器人的梦想仍然是一个严肃的目标。这种机器人可以提供药物,吃肿瘤或监测重要器官。在这项新的努力中,德国团队为这种基于水母的机器人开发了原创设计。

游泳时水母非常优雅。他们的伞形铃铛搏动,将它们推入水中。它们的脉动果冻状mesoglea也会影响它们周围的水,尤其是它们下面的水。当它们搏动时,它们将水从身体下方吸走,这使它们能够捕获食物 - 这是水母的一个属性,研究人员发现这些属性很有用。

为了创造一个模仿水母的机器人,研究人员用八个臂形式的非磁性聚合物制作了钟形和身体。还在臂中添加了嵌入的磁性粒子。最后一次触摸 - 一个微小的气泡被困在身体顶部,使机器人浮力。结果是一个机器人(直径只有3毫米),在某些方面看起来像婴儿水母 - 可以通过施加可调节的外部磁场来操纵。

游泳电影的水母灵感的软机器人,具有与生物ephyra水母(分布最广的婴儿水母)相同的身体和垂直运动运动。除了高效和快速游泳外,这种水母机器人还可以利用其磁性复合弹性体垂饰在其身体周围产生各种受控流体流动,从而通过外部振荡磁场驱动,从而实现许多功能。图片来源:Metin Sitti

研究人员发现,通过改变磁性爆发的持续时间,可以使机器人以不同的方式游泳 - 变化的场强也可以用来操纵机器人。他们还发现,微型机器人可以使用与水母用来捕获食物相同的技术来拾取和移动水中的珠子。它也可以被哄骗成一团珠子或放在充满水的罐子底部的混合染料。

然而,水母机器人尚未准备好在人类宿主内游泳,因为仍存在使用外部磁铁准确地引导它们的问题。

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