荷兰学者3D打印出微米级“无脑”柔性机械人 可自立挪动或助力医学开展

荷兰莱顿大学科研团队近日宣布，他们通过3D打印技术制造出一种无需“大脑”即可自主移动的微型机器人。这些机器人尺寸仅0.5至5微米，相当于人类头发直径的百分之一，移动速度可达每秒7微米。研究人员指出，该技术已逼近当前3D打印的精度极限，为微型机器人领域开辟了全新方向。

与传统机器人依赖传感器、马达和处理器不同，这些微型机器人通过物理形态与环境的动态交互实现自主运动。其设计灵感源自单细胞生物和软体动物的移动方式，例如蠕虫通过调整身体形态适应地形，蛇类利用肌肉波动推进。研究团队负责人丹妮拉·克拉夫特教授表示：“我们突破了微型机器人‘小而硬’或‘大而软’的局限，首次实现了微小尺寸与柔韧性的结合。”

实验显示，这些机器人接触电场后会启动运动模式。其柔软的链状结构能根据环境变化自动调整形态：当头部受阻时，尾部会通过摆动产生推力；遇到狭窄通道时，身体会像活体生物般蜷缩通过。博士后研究员魏梦诗解释道：“机器人的运动与形态形成闭环反馈——移动改变形态，形态又影响后续动作。这种特性使其无需电子元件即可感知环境并作出反应。”

医学应用是该技术的主要突破方向。由于体积微小且运动自然，这些机器人可搭载药物精准抵达病灶，或通过微创方式完成细胞级手术。研究团队正在探索其作为活体检测工具的潜力，例如在血管中巡航时识别早期肿瘤标志物。不过，克拉夫特教授坦言，目前仍需深入解析其运动机制，并优化材料以提升生物相容性。