12月17日消息，美國(guó)賓夕法尼亞大學(xué)與密歇根大學(xué)的科研團(tuán)隊(duì)成功研制出世界上最小的全自主機(jī)器人，其尺寸僅為200 x 300×50微米，接近細(xì)菌尺度，卻能通過(guò)編程在液體中自主執(zhí)行復(fù)雜運(yùn)動(dòng)。

這項(xiàng)突破解決了微型機(jī)器人領(lǐng)域持續(xù)約40年的關(guān)鍵難題：制造尺寸小于1毫米、能獨(dú)立運(yùn)行且具備完整功能的機(jī)器人，一直因技術(shù)復(fù)雜而進(jìn)展緩慢。

在微觀尺度下，重力與慣性等宏觀世界的主導(dǎo)力被流體阻力與粘滯力取代，傳統(tǒng)機(jī)械運(yùn)動(dòng)方式難以適用。

為此，團(tuán)隊(duì)摒棄活動(dòng)部件，創(chuàng)新性地通過(guò)產(chǎn)生電場(chǎng)驅(qū)動(dòng)周圍離子，借助水流反作用實(shí)現(xiàn)推進(jìn)。這種設(shè)計(jì)使機(jī)器人結(jié)構(gòu)堅(jiān)固、壽命延長(zhǎng)，且無(wú)需外部磁控或線纜牽引，僅依靠一束LED光即可持續(xù)運(yùn)行數(shù)月。

更重要的是，團(tuán)隊(duì)在極低功耗下集成了處理器、內(nèi)存與傳感器，使機(jī)器人具備感知、決策與行動(dòng)能力。它們能感知局部溫度變化（精度達(dá)1/3攝氏度），并通過(guò)編碼特定動(dòng)作模式與環(huán)境交互，形成自主閉環(huán)，每顆機(jī)器人成本僅約一美分。

作為首款集處理器、內(nèi)存、傳感器與制動(dòng)器于一體的亞毫米級(jí)全自主機(jī)器人，其應(yīng)用前景廣泛。憑借細(xì)胞級(jí)尺寸，它們有望進(jìn)入人體，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)細(xì)胞健康狀態(tài)，甚至實(shí)現(xiàn)靶向藥物遞送。

此外，通過(guò)編程控制，群體機(jī)器人可協(xié)同作業(yè)，在微觀尺度上完成復(fù)雜結(jié)構(gòu)的組裝，為微機(jī)電系統(tǒng)、生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域帶來(lái)新的可能。