據(jù)法新社報(bào)道，美國(guó)加利福尼亞州一家初創(chuàng)企業(yè)表示，把微型機(jī)器人送入人類顱骨深處以治療腦部疾病長(zhǎng)期以來一直都是科幻小說的內(nèi)容，但這可能很快將成為現(xiàn)實(shí)。

美國(guó)生物機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室公司(Bionaut)計(jì)劃在兩年內(nèi)對(duì)其可注射微型機(jī)器人進(jìn)行首次人體臨床試驗(yàn)。人類可利用磁體對(duì)微型機(jī)器人在大腦中進(jìn)行精密引導(dǎo)。該公司聯(lián)合創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官邁克爾·施皮格爾馬赫說：“微型機(jī)器人的想法早在我出生前就已經(jīng)出現(xiàn)了?！?

Bionaut實(shí)驗(yàn)室公司已經(jīng)在羊和豬等大型動(dòng)物身上測(cè)試了這種微型機(jī)器人，施皮格爾馬赫說：“數(shù)據(jù)顯示，這項(xiàng)技術(shù)對(duì)人類來說是安全的”。

相比現(xiàn)有的腦部疾病治療方案，一經(jīng)獲批，這種微型機(jī)器人將給人類疾病治療帶來關(guān)鍵優(yōu)勢(shì)。施皮格爾馬赫說：“目前絕大多數(shù)腦部手術(shù)以及腦部干預(yù)都局限于走直線——如果你沒有直達(dá)目標(biāo)的直線，你就被卡住了，就達(dá)不到目標(biāo)部位。”他還說，微型機(jī)器人技術(shù)“使你能夠抵達(dá)以前無法達(dá)到的目標(biāo)，還能夠通過最安全的通道反復(fù)抵達(dá)目標(biāo)”。Bionaut實(shí)驗(yàn)室公司去年獲得了美國(guó)食品和藥物管理局(FDA)的審批，這為治療丹迪-沃克綜合征以及惡性神經(jīng)膠質(zhì)瘤的臨床試驗(yàn)鋪平了道路。惡性神經(jīng)膠質(zhì)瘤這種腦腫瘤在醫(yī)學(xué)上一般被認(rèn)為是無藥可救的絕癥。

日本北海道大學(xué)理學(xué)院科學(xué)家成功開發(fā)出世界上第一個(gè)利用集群策略工作的微型機(jī)器人，首次證明分子機(jī)器人能夠通過采用集群策略完成貨物遞送，運(yùn)輸效率是單個(gè)機(jī)器人的5倍。這一發(fā)現(xiàn)20日發(fā)表在《科學(xué)·機(jī)器人》雜志上。單臺(tái)機(jī)器人可裝載和運(yùn)輸直徑達(dá)3微米的聚苯乙烯珠子，而成群結(jié)隊(duì)的機(jī)器人可以運(yùn)輸直徑達(dá)30微米的貨物。此外，運(yùn)輸距離和運(yùn)輸量的比較表明，與單一機(jī)器人相比，集群的運(yùn)輸效率最高可達(dá)5倍。通過證明分子機(jī)器可被設(shè)計(jì)成集群并協(xié)作高效地運(yùn)送貨物，這項(xiàng)研究為微型機(jī)器人在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。研究人員表示：“在不久的將來，預(yù)計(jì)將看到微型機(jī)器人群被用于藥物輸送、污染物收集、分子發(fā)電設(shè)備和微型檢測(cè)設(shè)備?！?

微型機(jī)器人可以在原子級(jí)水平上工作。例如，外科醫(yī)生能夠遙控微型機(jī)器人做毫米級(jí)視網(wǎng)膜開刀手術(shù)，在眼球運(yùn)動(dòng)的條件下，切除彈性視網(wǎng)膜或個(gè)別病理細(xì)胞，接通切斷的神經(jīng);在患者體內(nèi)或血管中穿行，一旦發(fā)現(xiàn)癌細(xì)胞就立即把它們殺死以及刮去主動(dòng)脈上堆積的脂肪等;可以將微型機(jī)器人胃鏡放進(jìn)胃內(nèi)對(duì)胃進(jìn)行全面檢查。微型機(jī)器人還可以用于精密制造業(yè)的加工，用它制造存儲(chǔ)量更大的電腦存儲(chǔ)芯片，以及加工精度極高的“超平面磨床”等。微型機(jī)器人的作業(yè)能力達(dá)到了分子、原子級(jí)水平，已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了藝術(shù)家在頭發(fā)絲上作畫的程度了。應(yīng)用微型機(jī)器人技術(shù)，可以使各種各樣的航天測(cè)量變得更為輕巧，磁帶錄音機(jī)之類的家用電器也會(huì)變得更加小巧和多用，電視屏幕可以做得又大又薄，其上各點(diǎn)的光亮度，是直接可以用微型機(jī)器人自動(dòng)控制的。微型機(jī)器人也將使機(jī)械學(xué)發(fā)生一場(chǎng)革命。

據(jù)介紹，多個(gè)微型機(jī)器人可協(xié)同執(zhí)行復(fù)雜的任務(wù)，從而增加系統(tǒng)冗余度和擴(kuò)展性，提高任務(wù)執(zhí)行效率。然而獨(dú)立控制多個(gè)由外界磁場(chǎng)驅(qū)動(dòng)的微型機(jī)器人具有挑戰(zhàn)，因?yàn)槿执艌?chǎng)中的多個(gè)微型機(jī)器人受到的磁場(chǎng)信號(hào)是相同的，難以實(shí)現(xiàn)選擇性地獨(dú)立驅(qū)動(dòng)多個(gè)微型機(jī)器人中的某一個(gè)。

此前，佐治亞州立大學(xué)的研究人員成功地設(shè)計(jì)了一種新型的人工視覺設(shè)備，該設(shè)備采用了一種新穎的垂直堆疊結(jié)構(gòu)，可以實(shí)現(xiàn)更大的顏色識(shí)別深度和微觀層面的擴(kuò)展。這項(xiàng)新的研究報(bào)告于2022年4月18日發(fā)表在頂級(jí)期刊ACS Nano上。

這項(xiàng)工作是朝著為微型機(jī)器人開發(fā)一個(gè)微尺度相機(jī)邁出的第一步，說明了構(gòu)建這種新型圖像傳感器的基本原理和可行性，并強(qiáng)調(diào)了微型化。團(tuán)隊(duì)利用納米技術(shù)為仿生人工視覺裝置奠定了基礎(chǔ)，該裝置使用合成方法來模仿生化過程。