近日，美国科学家们研制出一款微型机器人，该微型机器人宽度只有0.5mm，是迄今为止最小的遥控步行机器人。如果想要看清它，需要一个放大镜才可以。尽管机器人体型小，但它可以实现弯曲、扭转、爬行、行走、转弯、跳跃等基础运动。

　　运动模式多样

　　动作十分敏捷

　　该微型机器人动作十分敏捷，快速变形可以达到每秒10次，行走的平均速度是每秒走一半的身体长度。

　　设计初期，研究团队在选材上做了很多考量，最终使用了一种形状记忆合金材料，把该材料与二氧化硅和一款骨架材料共同作用，能够把形状“记忆”下来，帮助达到塑形的目的。

　　和常规的机器人不同，这款微型机器人并非由复杂的硬件、液压或电力驱动。它的力量在于身体的弹性，靠的是热驱动。研发团队负责人介绍，用激光扫描机器人时，因为其组装材料热膨胀系数各不相同，加热后材料间的热学失配可以驱动小机器人不断变换形态，从而产生运动。

　　激光不仅能远程控制机器人动起来，激光扫描的方向还决定了机器人行走的方向。例如，从左往右扫描，机器人就会从右向左行走。每款形态的机器人，做出的动作也千差万别。通过不同的形态设计，依赖腿的协调和变形的控制，能让机器人拥有不同的运动模式，比如爬行、跳跃、拐弯、走路等运动模式。

　　小机器却有大作用。该微型机器人能在狭窄空间内执行重要任务。比如在微创手术中扮演手术助手的角色，由于体型非常小，它们可以轻而易举进入人体开展工作——清除阻塞的动脉、止血或消除恶性肿瘤等等。

　　基于一套方法的多次创新

　　让机器人实现跳跃和爬行，并不是什么难事，然而要在这么小的尺度上开展，此前根本做不到。

　　研究团队之所以能够实现，是基于一种微尺度三维结构组装方法，是国际上首次将可控力学屈曲引入至微尺度的复杂三维结构组装，实现了从二维微纳米薄膜到三维细微观结构的高精度组装。

　　据研究团队负责人介绍，与传统操作不同，团队并不是直接把三维形态制作出来，而是先制作一些二维形态的结构，也就是平面的薄膜图案，然后给它施加一些力学载荷，让它很巧妙地变成目标三维结构。就像折叠立体圣诞卡，打开之后三维结构会弹起来。

　　在这个过程中，还有一个重要角色，即一个由非常柔软的弹性聚合物（比如硅胶、橡胶等）做的组装平台。这种材质拉伸性很强，可以拉到很大，便于将平面薄膜图案在上面进行压缩。通过压缩力的作用，从二维结构变成三维结构，并在材料本身特殊“记忆”能力的加持下，成功固形。

　　该方法适用的材料范围非常广，比如半导体硅、金属、陶瓷、聚合物、塑料等各种材料类型。同时适用于各个特征尺度下的材料组装，比如从纳米到分米，轻松打造微小结构造型。通过这种制造方法，研究团队可以开发出各种形状和大小的遥控步行机器人。

　　接下来，团队还会进行深入研究，让该微型机器人能与人类更好地交互，融入智能化，赋予机器人更多功能。