全球首個(gè)液態(tài)全柔性智能機器人在天津大學(xué)誕生

近日，天津大學(xué)精儀學(xué)院黃顯教授團隊成功研發(fā)全球首個(gè)液態(tài)全柔性智能機器人，有望成為柔性電子產(chǎn)業(yè)和植入醫療器械的革命性突破。

《西游記》中孫悟空能夠“72變”，甚至化身一只小蟲(chóng)鉆到妖怪肚子里大顯身手的故事寄托了古人對于微觀(guān)世界的大膽創(chuàng )想。隨著(zhù)科技發(fā)展，柔性電子技術(shù)有望讓這一神話(huà)變成現實(shí)。柔性電子器件具有超薄、柔性、可延展的“類(lèi)皮膚”特性，在能源、醫療、通訊等領(lǐng)域擁有廣闊前景。理論上，利用柔性電子技術(shù)研發(fā)的微型“軟體”機器人可以反復改變形狀，實(shí)現運動(dòng)、抓取、運輸和觸覺(jué)感應等功能。但現階段“軟體機器人”依然面臨“硬傷”，需要依賴(lài)傳統的剛性傳感元件和電路，嚴重阻礙了性能的實(shí)現?，F代社會(huì )的多元化需求急切呼喚“全柔性”機器人的出現。

天津大學(xué)黃顯教授團隊受自然界柔軟的水母、輪蟲(chóng)等腔腸動(dòng)物和浮游生物的啟發(fā)，利用液滴的柔軟無(wú)定形特性和柔性電子器件的超薄柔軟特性，構建了一種全新的“智能液滴”——液態(tài)全柔性智能機器人。這是一種超小型、全柔性、可編程控制的液態(tài)智能機器人，能夠在不同環(huán)境條件下實(shí)現運動(dòng)、變形和傳感測量。這種機器人除了具備良好的運動(dòng)和環(huán)境適應能力之外，還搭載了多種傳感器，如溫度傳感器、濕度傳感器、光學(xué)傳感器、應力傳感器、葡萄糖傳感器、食品毒素傳感器和無(wú)線(xiàn)能量采集模塊等，未來(lái)可應用于基因測序、化學(xué)合成、藥物遞送等領(lǐng)域，有望成為能進(jìn)入人體檢測治療的“血管醫生”，具有十分重要的科學(xué)意義和應用價(jià)值。

目前，相關(guān)研究成果已經(jīng)發(fā)表于國際工程和自然科學(xué)領(lǐng)域權威期刊《尖端科學(xué)》 （論文https://doi.org/10.1002/advs.201901862）并得到國家自然科學(xué)基金和天津自然科學(xué)基金等支持。