穿山甲是医疗机器人的灵感来源
穿山甲是一种迷人的生物。这种动物看起来像一个行走的松果，因为它是唯一完全覆盖着坚硬鳞片的哺乳动物。鳞片由角蛋白组成，就像我们的头发和指甲一样。鳞片重叠并直接连接到下面柔软的皮肤层。这种特殊的安排可以让动物在遇到危险时蜷缩成一个球。
虽然穿山甲还有许多其他独特的特征，但由 Metin Sitti 教授领导的斯图加特马克斯普朗克智能系统研究所物理智能系的研究人员对穿山甲如何蜷缩其鳞片覆盖的身体特别着迷瞬间。他们以动物为模型，开发了一种由软硬组件组成的柔性机器人，它和动物一样，眨眼间就变成了一个球体——还有一个额外的特点，即机器人可以在需要时发出热量。
在将于 2023 年 6 月 20 日发表在《自然通讯》上的一篇研究论文中，第一作者任浩顺及其同事提出了一种机器人设计，其长度不超过两厘米，由两层组成：由聚合物制成的软层，上面布满了小磁性颗粒和由重叠层排列的金属元素制成的硬质成分。因此，尽管机器人是由坚固的金属部件制成，但它仍然柔软且灵活，可以在人体内使用。
当机器人暴露在低频磁场中时，研究人员可以将机器人卷起并随意前后移动。金属元素像动物的鳞片一样突出，不会伤害周围的任何组织。一旦卷起来，机器人就可以运送药物等颗粒。例如，我们的愿景是，这样一台小型机器有一天会穿过我们的消化系统。
双用：活动自如、热腾腾
当机器人暴露在高频磁场中时，由于内置金属，它的温度会升至 70摄氏度以上。热能用于多种医疗程序，例如治疗血栓、止血和去除肿瘤组织。能够自由移动的不受束缚的机器人非常罕见，尽管它们由金属等硬质元素制成，并且还会散发热量。因此，穿山甲机器人被认为在现代医学中很有前途。有一天，它甚至可以以一种微创且温和的方式到达身体最狭窄和最敏感的区域，并根据需要散发热量。这是对未来的愿景。今天，研究人员在视频中展示了如何灵活地引导机器人穿过动物组织和人造器官。
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