智慧微型機器人用電子“大腦”自主行走

據發表在21日的《科學·機器人》雜誌的論文，美國康奈爾大學的研究人員在100到250微米大小的太陽能機器人上安裝了比螞蟻頭還小的電子“大腦”，這樣它們就可以在不受外部控制的情況下自主行走。

這項創新為新一代微型設備奠定了基礎，這些設備可以跟蹤細菌、嗅出化學物質、摧毀污染物、進行顯微手術並清除動脈中的斑塊。

這種新型機器人的“大腦”是一個互補金屬氧化物半導體（CMOS）時鐘電路，它包含1000個電晶體，外加二極體、電阻器和電容器陣列。整合CMOS電路産生一個信號，該信號産生一系列相移的方波頻率，進而設定機器人的步態。機器人腿是鉑基制動器，電路和支腿都由光伏供電。

新型機器人的大小僅為搭載在機載CMOS電子設備上的大型機器人的萬分之一，並且可以每秒10微米以上的速度行走。

研究人員之前已經開發出了可以爬行、游泳、行走和折疊自己的微型機器人，但總是有連接在一起的“線”。為了産生運動，這根電線被用來提供電流，或者必須讓鐳射光束直接聚焦到機器人身上的特定位置。

“以前，我們必須操縱這些‘線’，才能從機器人那裏得到任何形式的反應。”康奈爾大學物理學教授伊泰·科恩説，“現在我們有了這些大腦，仿佛從提線木偶上解開了繩子，就像匹諾曹有了意識一樣。”