小身材有大用途，微型機器人從科幻走入生活
作者|與非們
編輯|新物語
首發|全球智能化商業
▍圖片來源於網路
互聯網時代，人們喜歡用「腦洞」來形容網友們的一些奇異想法。實際上，互聯網出現之前，人們的「腦洞」也並不少。例如上世紀六十年代上映的好萊塢電影《奇異的旅程》就講了一故事：五位醫生被縮小到幾百萬分之一，然後注入到患者體內進行手術，從而在人體內開啟了一場奇異的旅程。
現在看來，這樣的「腦洞」仍然不切實際。但是，如果將醫生換成機器人呢？科學家們正在將機器人無限「縮小」，進而放入人體進行檢測或治療，藉助微型機器人實現精準治療已經變為現實。隨著機器人逐漸向小型化發展，以及人工智慧等技術的進步，微型機器人還將應用於航海、農業、通信等眾多領域。
微型醫療機器人
穿梭於人體之內
前一段時間，有德國科技雜誌披露，斯圖加特馬普智能系統研究所研製出一種微型機器人，外形就像是一根不起眼的橡膠帶，厚度僅為0.1mm，長度為36mm。這根「橡膠帶」能夠做出行走、爬行、跳躍、翻滾等多種動作，幫助醫生將藥物輸送到人體內的指定部位，比如在胃部或泌尿系統內移動。
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具體到藥物輸送方面，這款微型機器人將帶著藥物袋到人體內的某個部位，之後，通過自身的變形打開藥物袋，讓患者得到治療。當然，研究人員還可以設計出像海綿一樣的微型機器人，前往目的地之前先浸吸藥物，然後在移動到指定地點後變形，將藥物擠壓出來，同樣能達到輔助治療的效果。
在輔助醫生進行疾病診斷方面，早在去年，加拿大布羅克大學的科學家們就發明了一種微型機器人，可以在血樣中快速發現結核病。今年，該研究團隊對這款機器人做了改進，能夠檢測到致病菌的變種，快速診斷出這種細菌對利福平等一線結核病抗生素是否存在耐藥性。要知道，耐藥性是結核病難以根除的原因之一，如果能夠更早地診斷出耐藥性，就能輔助醫生儘快改變治療方案。
相比於上面提到的「橡膠帶」微型機器人，這款診斷結核病的機器人更加細微。科學家們製造出一個20納米的黃金粒，並將不同長度的DNA鏈附著在黃金粒上，由此控制機器人。DNA長鏈能辨別結核病菌基因中所含核苷酸的不同。這些不同可反映基因變異和可能存在的耐藥性。一旦發現變異，DNA短鏈就會發出熒光信號。根據目前的檢測方式，判斷耐藥性大概需要兩小時，而機器人有可能在一小時之內就能完成診斷，有助於患者的治療。
不僅僅是醫療
微型機器人應用前景廣闊
最近，麻省理工學院（MIT）研究人員也發明出一種納米級的微型機器人，其尺寸近似於人體細胞。該微型機器人擁有電源、感測器和記憶裝置，能夠進入人體消化系統，輔助醫生進行診斷。而且，這款機器人可以懸浮在液體中甚至漂浮在空氣里，可用於檢測石油、天然氣等管道，適用於多種應用場景。這，也正是微型機器人的優勢之一。
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機器人的出現，從某種意義上來說是為了替代人們在一些危險或複雜的環境里工作，例如採礦領域的瓦斯/地壓檢測機器人、水下的搜救/打撈機器人等等。而微型機器人，則能夠在傳統大型機器人無法工作的環境里靈活作業。
例如在地震之後的大型自然災害救援工作中，大型機器人可以搬開倒塌的樹木或其他重物，但卻不能在殘垣斷壁下面的縫隙里尋找生命的跡象。微型機器人由於體積小，動作靈活，可以進入到救援人員無法到達的狹小空間里，增強了震後救援的能力，同時還可以協助評估廢墟的危險程度。例如美國一位教授發明的仿生機器人，外形看上去像是蟑螂，體積比一美元紙幣還小，但是外款堅固，行動敏捷，還內置了相機和Wi-Fi晶元，適用於災後救援。
除此之外，微型機器人還能用於農業、娛樂、精密製造等多個領域。未來隨著微機電系統、低能耗感測器、人工智慧等軟硬體技術的進步，微型機器人將變得更加小巧而智能，就好像電影《超能陸戰隊》里的神經控制微型機器人一樣，可以變化出各種形態，未來充滿無限可能。
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