據(jù)外媒報(bào)道，荷蘭埃因霍芬理工大學(xué)的研究人員受海洋微生物珊瑚蟲的啟發(fā)，研發(fā)出一種由磁鐵和光驅(qū)動厘米級機(jī)器人。由于能夠在水下抓取和釋放物體，該團(tuán)隊(duì)想象了其新機(jī)器的一系列應(yīng)用，包括用觸手收集污染物，甚至捕捉細(xì)胞作為生物醫(yī)學(xué)的工具。

這款無線水生機(jī)器人的靈感來自于珊瑚蟲，這是一種小而柔軟的生物體，它們以巨大的數(shù)量聯(lián)合在一起，最終形成珊瑚礁。這些小動物的特點(diǎn)是，中心的莖部會做特定的運(yùn)動，產(chǎn)生小電流，進(jìn)而吸引食物顆粒，讓它們的觸手抓住。在這一點(diǎn)上，研究人員看到了一些有趣的可能性。

“我的靈感來自于這些珊瑚蟲的運(yùn)動，特別是它們通過自制電流與環(huán)境互動的能力，”研究作者M(jìn)arina Pilz Da Cunha解釋說。Pilz Da Cunha和她的團(tuán)隊(duì)通過從一個(gè)在下方旋轉(zhuǎn)磁鐵影響下移動的莖開始，使其能夠在周圍的水中產(chǎn)生電流來重現(xiàn)這一點(diǎn)。這具有吸引水中污染物顆粒的效果，這時(shí)由光激活的觸手接管。

這些觸手由光機(jī)械聚合物材料制成，能對不同波長的光做出反應(yīng)。當(dāng)受到紫外線照射時(shí)，觸手會做出 “抓取 ”的反應(yīng)，而藍(lán)光則會使它們 “釋放”。總的來說，這就形成了一個(gè)長一厘米的軟性機(jī)器人，可以通過磁鐵和光來抓取水下的小物體。

“將兩種不同的刺激結(jié)合起來是很罕見的，因?yàn)樗枰碌牟牧蠝?zhǔn)備和組裝，但它對于創(chuàng)建無束縛的機(jī)器人來說是有趣的，因?yàn)樗试S進(jìn)行復(fù)雜的形狀變化和任務(wù)，”Pilz Da Cunha解釋說。

在一次實(shí)驗(yàn)中，該團(tuán)隊(duì)通過讓機(jī)器人從水樣中捕捉油滴，展示了其受珊瑚蟲啟發(fā)的機(jī)器人的能力。作為額外的一層功能，還可以使機(jī)器人保持一種新的形狀，例如 "抓取 "狀態(tài)，直到它暴露在正確的光線下。“這有助于控制抓取臂；一旦有東西被抓取，機(jī)器人就可以一直保持著它，直到再次被光刺激才會釋放它。”Pilz Da Cunha說。

對于下一步，該團(tuán)隊(duì)正在努力生產(chǎn)一支由其小型機(jī)器人組成的隊(duì)伍，這些機(jī)器人有可能一起工作來運(yùn)輸粒子，其中一個(gè)機(jī)器人將它們傳遞給下一個(gè)機(jī)器人。再往后，該團(tuán)隊(duì)設(shè)想將它們用于捕捉和運(yùn)輸特定細(xì)胞，作為先進(jìn)診斷設(shè)備的一部分。相關(guān)研究成果已發(fā)表在《美國國家科學(xué)院院刊》雜志上。