【大紀元2022年09月30日訊】（大紀元專題部記者吳瑞昌綜合報導）人們時常在科幻電影中看到納米機器人，但現實的科技跟科幻還有著一定距離。不過，最近康納爾大學研發出一種長度只有小螞蟻的腳長（1毫米）的四分之一的微型機器人，可執行較為複雜的指令和工作。
美國康奈爾大學（Cornell University）的一個研究團隊9月21日在《科學》雜誌上發表這個新的微型機器人研製報告。這種機器人體長在100微米（μm）到250微米之間，寬度只有兩根頭髮絲那麼粗。其中「大腦」部分是一塊含有金屬氧化物半導體（CMOS）微電子系統，內含一個專用的IC晶片，裡面由一千個晶體管、一組二極管及電阻和電容組成，並使用矽光伏（PV）系統，讓它能以光作為供電來源。
報告中提到，雖然以前研製出的微型機器人可以爬行、游泳、行走和折疊，但它們像是提線木偶一般，需要有「繩子」來操控。為了讓它們產生運動，需要用電線提供電力。而這款剛研製出的微型機器人則不需要「繩子」。
集成的CMOS電路能夠產生信號，該信號產生一系列相移的方波頻率，藉由其方波頻率設定機器人的步態（走路頻率）。另外，微型機器人的腳採用鉑金屬薄層（7納米左右）製成，上面還覆蓋了一層鈦金屬薄（2納米左右）。
這款機器人同時採用模塊化製作，方便未來能夠創建有更複雜功能的新一代微型機器人。康乃爾團隊產出的機器人總體良率為50%，製作工藝包括13層光刻、12次蝕刻和11次的沉積，以及採用10種不同材料，高度只有15微米。
這款微型機器人又稱作「螞蟻微型機器人」（Antbots）。它模仿螞蟻的三腳架步移動方式走路，即一側的兩隻腳和另一側的一隻腳進行移動，且能夠以每秒12微米的平均速度前行，瞬間的移動速度可達每秒50微米。
除此之外，研究團隊還利用CMOS電子設備構建了另外一種微型機器「狗」。該機器狗使用約1,500個晶體，除了先前的電路組件之外，還加了光接收器、解碼器和命令檢查器，同時使用自製的Python腳本，對其發出命令。
這些機器狗人大約能夠執行200種不同的簡單命令，且可以透過光學（光照）的方式對其下達加速的指令，並改變它的步伐速度。
報告中還提到，新一代機器人為未來微型機器人的發展奠定了基礎，可廣泛用於醫學治療，包括追蹤細菌、感應化學物質、投遞標靶藥物、破壞污染物、進行顯微的外科手術，去除血管中的血塊，或者身體上的癌細胞等。
該研究團隊的電氣和電腦工程副教授柯恩（Itai Cohen）對康奈爾大學的《康奈爾紀事周刊》（Cornell Chronicle）表示，「最終，我們能夠向機器人發出指令，而機器人會告知我們關於它所處的環境狀況，從而形成一種雙向的訊息溝通。」
此外，該項目的主要研究人員雷諾茲（Michael Reynolds）博士表示，「它們具有高度的可編程性，不僅集成了執行器，還集成了感應器，是真正複雜且功能強大的微型機器人。」◇
責任編輯：連書華
