软磁性微机器人具有遥感和通信能力
Quan Gao1, Minsoo Kim2, Denis von Arx1
1Multi-Scale Robotics Lab, Institute of Robotics and Intelligent Systems, ETH Zurich, Zurich, Switzerland.
Nature communications
|November 25, 2025
概括
有灵活电子元件的软微机器人可以实现远程通信和传感. 改变形状的能力允许远程检测和环境监测,通过集体机器人行为增强.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 机器人技术 机器人技术 机器人技术
- 电气工程 电气工程
背景情况:
- 远程通信对于微机器人功能至关重要,但将天线等通信工具集成起来很困难.
- 传统的制造技术对将先进功能纳入微型机器人提出了挑战.
研究的目的:
- 提出一种新的概念,将可重构形状的软微机器人与灵活的电子设备集成为远程通信.
- 以展示一个可扩展和可适应的方法,用于微机器人传感应用,使用光刻光学.
主要方法:
- 开发了一种三层微机器人设计,采用热敏磁性水凝,异构型支结构和柔性二极管天线.
- 采用光刻工艺制造,使其具有可扩展性和适应性.
- 根据温度变化,研究了从螺旋到平面的形状转变.
主要成果:
- 微机器人通过外部无线电接收器成功展示了远程形状状态识别和环境温度传感.
- 从螺旋形 (低温) 到平面形 (高温) 的形状转变得到了实现,并且可以远程检测.
- 多个微机器人的集体行为被证明可以提高信号识别性能.
结论:
- 拟议的概念推进了智能材料和柔性电子的联合工程,用于微机器人应用.
- 这种方法使微机器人实现了体内智能,整合了环境监测,磁导航和远程信号.
- 该技术为先进的微机器人通信和传感能力提供了一个可扩展的解决方案.
