首页 > 正文

刘连庆:微纳操控与微纳机器人应用亟待生物兼容性材料发展

2019-08-23 17:59 来源: 新华网

近日,2019世界机器人大会在京开幕,21日至23日,大会主论坛围绕“国际合作与机遇”“基础技术与创新”等主题展开。论坛期间,中国科学院沈阳自动化研究所研究员刘连庆接受采访,介绍微纳操控与微纳机器人研究进展与发展趋势。

宏观世界,我们可以看到各种各样的机器人零部件,它们可以组装成形态各异的机器人。想象一下,当这些被操作的零部件越来越小,到纳米层面的时候,会是怎样的情况?“这个时候,需要在底层空间操作原子和分子组装成更多的结构和物体,显然传统机器人不具备这种能力,所以我们需要研究微纳操控技术。”刘连庆说。

微纳操作技术,既可以让我们看见,也可以让我们触摸到纳米尺度的物体。刘连庆认为,微纳操作技术与增强现实技术、机器人技术相结合,是对传统机器人的拓展,能够通过微纳操控技术实现对底层空间的设计与改造。

在研究微纳机器人时,科学家们对于其结构及在人体内的工作方式进行了设计,比如将磁控微小机器人设计成螺旋结构,通过外加磁场实现运动。这个机器人本身具有磁性,通过磁场控制在血液里行进,但是目前这些技术并没有真正用于人体。刘连庆认为,目前微纳机器人的应用瓶颈是其材料的生物兼容性,虽然各种材料层出不穷,但都尚未通过FDA专业认证,所以,未来微纳机器人特别值得期待的就是能制造出什么样的生物材料。

说到这里,可能会有一个容易混淆的概念,那就是微纳操控机器人和微纳机器人。微纳操控机器人是通过微纳操作系统操控非常小的物体,而微纳机器人是本身非常小的机器人。刘连庆解释,“微纳操控技术是制造微小机器人的基础。”

未来,微纳机器人应用场景非常多,但主要还是在医疗领域。除此之外,虽然在检测检修等方面也有相关研究,但并不是主流。对于微纳机器人,人们比较关心的是什么时候才能真正应用于人体中。对此,刘连庆表示,新兴的微纳机器人是非线性的发展,可能在某一个节点有重要突破。目前,机器人的精准控制、动作都没有问题,一旦机器人材料在生物兼容性方面取得进展,那么很快微纳机器人就会投入使用。

本作品为“科普中国-科技前沿大师谈”原创,转载时务请注明出处。

作者: 刘丫   [责任编辑: 芦俊文]

相关稿件

微纳操控,微纳机器人