来源:《自然·生物医学工程》
西北大学团队开发出首款可经胎儿手术现有端口置入的柔性机器人探头。该探头仅头发丝三倍宽,通过内置微型气囊轻柔贴合胎儿体表,实时连续监测心率、血氧与体温。动物实验证实其可提供临床级精准数据,有望在脊柱裂等宫内手术中提早预警胎儿窘迫,显著提升手术安全性。
来源:《自然·生物医学工程》
西北大学团队开发出首款可经胎儿手术现有端口置入的柔性机器人探头。该探头仅头发丝三倍宽,通过内置微型气囊轻柔贴合胎儿体表,实时连续监测心率、血氧与体温。动物实验证实其可提供临床级精准数据,有望在脊柱裂等宫内手术中提早预警胎儿窘迫,显著提升手术安全性。
来源:《美国国家科学院院刊》
研究发现海星虽无大脑,却能通过其数百只管足的局部机械反馈实现协调爬行。利用受抑全内反射成像技术,团队观察到管足通过调节吸附时间(而非同时吸附数量)来控制速度,吸附时间越长则运动越慢。负重与倒置爬行实验进一步验证了该去中心化控制机制,为软体多触点机器人设计提供了仿生启示。
来源:《科学·进展》
南方科技大学研究团队受骨骼发育启发,开发出柔性仿人机器人GrowHR。其“骨骼”由织物包裹的密闭气腔构成,通过充放气可使肢体长度伸缩超3倍,既能行走负载,也能缩小体型穿越狭窄空间。机器人仅重4.5公斤,具备水上行走、漂浮及飞行能力,其软质躯体能保障人机交互安全,有望用于搜救、运输等领域。
来源:《自然·纳米技术》
中国研究团队开发出一种基于多肽的智能纳米机器人,可同时识别结直肠癌细胞表面的PD-L1蛋白并在肿瘤微环境(pH 6.5)中自组装成纤维结构,从而破坏癌细胞膜并诱导免疫原性细胞死亡。实验表明纳米机器人不仅能阻断PD-1/PD-L1通路激活T细胞杀伤作用,还能促使损伤相关分子模式释放,显著增强T细胞向肿瘤的浸润。在多种结直肠癌小鼠模型中,该机器人的疗效优于αPD-L1联合奥沙利铂方案,且具有良好的生物相容性,为结直肠癌的精准免疫治疗提供了新策略。
来源:《npj柔性电子》
新南威尔士大学研究团队开发出全球首款由液态金属驱动的旋转马达。该马达摒弃传统刚性组件,通过在盐溶液中嵌入液态金属液滴并施加电场,利用其内部涡流带动微型铜桨旋转,转速可达每分钟320转。该设计结构简单、紧凑且具备固有柔性,为软体机器人、柔性电子及微型医疗设备提供了全新的驱动方案,有望推动能在狭窄或曲折空间(如人体内部)中安全作业的柔性机器人的发展。
来源:《科学·机器人》
约翰·霍普金斯大学团队开发出全自主机器人系统,可执行高精度的视网膜静脉插管术,以治疗视网膜静脉阻塞。该系统融合深度学习和光学相干断层扫描成像,能自主规划路径、跟踪针头,并在模拟呼吸运动的离体猪眼上实现83%以上的成功率。未来有望辅助医生完成此类超精密手术,降低操作难度与差异。
来源:《科学·机器人学》
哥伦比亚大学工程团队研发了一款能通过观察学习实现同步口型运动的机器人。该机器人配备了26个驱动器的柔性面部,首先通过观察镜中自己的随机面部表情学习肌肉运动控制,进而通过观看大量人类说话和唱歌的视频,学习将音频直接转化为对应的唇部动作。在测试中,它能同步多种语言和歌曲的口型。研究人员认为,这种通过观察学习而非预设规则获得的面部表达能力,是机器人实现与人类自然交互、跨越“恐怖谷”的关键一步,未来将应用于教育、医疗及娱乐等领域。
来源:《科学进展》
香港科技大学团队开发出全球首个集传感与操控于一体的自动化机器人纳米探针。该探针无需荧光标记,即可在活细胞内实时“聆听”线粒体代谢产生的活性氧/氮信号,并利用同一尖端的介电泳纳米镊子精准抓取单个线粒体进行提取或分析。整个流程自动化,侵入性小,且提取的线粒体移植后仍保持功能。这项技术为研究神经退行性疾病、代谢综合征等线粒体功能障碍相关疾病提供了全新的微创研究工具,并有望推动“定制化”细胞组装等未来治疗策略的发展。
来源:《美国国家科学院院刊》(PNAS)
中国科学家团队发表研究,成功研发了一种神经形态机器人电子皮肤(NRE-skin)。该皮肤采用类神经层级架构,不仅能实现高分辨率触觉感知,还能在感知到超过阈值的“疼痛”刺激时,绕过中央处理器直接向驱动器发送高压脉冲,触发机器人快速缩回等反射动作。同时,皮肤具备模块化磁吸设计,支持快速更换与“损伤自报告”功能,显著提升了机器人的交互安全性及与人类的共情互动能力。
来源:《科学机器人学》与《美国国家科学院院刊》
美国宾夕法尼亚大学与密歇根大学团队合作,成功研制出全球最小的全自主可编程微型游泳机器人,其尺寸小于一粒盐。机器人由光驱动,内置微型计算机与温度传感器,能够感知环境并自主调整运动路径。通过产生电场推动周围离子实现无肢运动,续航可达数月,单个成本仅约1美分。该突破为细胞健康监测、微观制造等应用开辟了新前景,标志着微米尺度自主机器人技术的重大进展。