智能微型机器人用电子“大脑”自主行走

根据发表在第21期《科学机器人学》上的论文，美国康奈尔大学的研究人员在100到250微米大小的太阳能机器人上安装了比蚂蚁头还小的电子“大脑”，使它们能够在没有外部控制的情况下自主行走。

这项创新为新一代微型设备奠定了基础，这种设备可以跟踪细菌，嗅出化学物质，破坏污染物，进行显微外科手术，并从动脉中清除斑块。

这个新机器人的“大脑”是一个互补金属氧化物半导体时钟电路，它包含1000个晶体管，加上二极管、电阻和电容阵列。CMOS IC产生信号，信号产生一系列相移方波频率，然后设定机器人的步态。机器人的腿是铂基制动器，电路和腿由光伏供电。

新机器人的尺寸只有安装在机载CMOS电子设备上的大型机器人的1/10000，它可以以每秒10微米以上的速度行走。

研究人员此前已经开发出可以爬行、游泳、行走和自我折叠的微型机器人，但总有“电线”连接在一起。为了产生运动，这根电线用来提供电流，或者激光束必须直接聚焦在机器人上的特定位置。

“以前，我们必须操纵这些‘线’来获得机器人的任何反应。”康奈尔大学物理学教授伊泰·科恩(Yitai Cohen)说，“现在我们有了这些大脑，就好像我们从牵线木偶上解开了绳子，就像匹诺曹有了意识一样。”