本报讯(记者 何蕊)遇到障碍时可自动分解,越过障碍后又融合到一起。近日,清华大学海洋软体『机器人』️与智能传感实验室副教授曲钧天团队在磁驱动微型软体『机器人』️领域取得新进展。团队开发的基于电磁线圈阵列可编程操控平台,让磁性『机器人』️能够像“液滴”一样灵活移动。
磁驱动微型软体『机器人』️具备可编程变形能力和多模态运动特性,能在复杂环境中灵活执行各类操作任务。然而,现有基于弹性软体材料的『机器人』️自主变形能力有限,难以在狭窄缝隙中自由导航。
“围绕『机器人』️在大规模、独立与可编程操控方面的关键技术难题,我们首先构建了一种高密度分布式电磁线圈阵列,在毫米尺度上实现『机器人』️的可编程操控。”曲钧天介绍,平台集成了144个小尺寸电磁线圈,能在113毫米见方的工作空间内生成多个局部磁场,实现多点独立驱动。
通过调节相邻线圈电流的方向与幅值,平台就能诱导『机器人』️发生可逆分裂与合并。当两个线圈施加方向相反的电流时,可驱动“液滴”产生拉伸形变;进一步调节磁场强度比,还能精确控制分裂后的“液滴”体积比。
实验证明,『机器人』️在复杂任务场景下具备高效协同能力,包括自主排序、图案重构、数字显示、摩斯编码和流体混合等功能。曲钧天表示,该成果为海洋微流控、器官『芯片』、生物医学工程等领域提供了一种全新的微尺度智能操作范式,有望拓展磁驱动微型软体『机器人』️在复杂环境中的应用边界。





