“We successfully created autonomous robots that are 10,000 times smaller than before,” said Marc Miskin, an assistant professor in the Department of Electrical and Systems Engineering at the School of Engineering and Applied Science, University of Pennsylvania. As the senior author of this study, he further noted, “This opens up an entirely new microscopic research field for programmable robots.”
鱼类及其他大型游泳生物通常通过推动水向后产生前进的动量，这一运动基于牛顿第三定律。然而，研究团队开发的这种微型机器人采用完全不同的运动方式。通过调整电场，这些机器人不仅可以改变方向，还能沿着复杂路径移动，甚至能够像鱼群一样协调集体行动。这些微型机器人行进速度可达每秒一个自身长度，展现出精确且灵活的运动能力。
研究团队为这些机器人设计了电子温度传感器，可探测到低至0.33摄氏度的温度变化。借助这一功能，机器人能够朝着较温暖的区域移动，或者报告温度数据，这些信息可以成为细胞活动的指示信号，从而为监测个体细胞提供一种新途径。
这项突破性研究不仅彰显出自主机器人的微型化和可编程性，还为各种科学与医学领域提供了前所未有的工具。从细胞间活动的精准监测到温度场的精细操控，这些机器人在微观世界的拓展潜力令人充满期待。同时，它们也为机器人科学的可持续发展打开崭新的视角。
宾夕法尼亚大学的这项前沿研究，无疑代表了机器人技术在体积与功能整合方面的里程碑。未来，微型机器人有望在医疗诊断、药物输送、环境监测等领域扮演重要角色，为人类社会带来革命式的进展。
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