来源:《科学·机器人》
研究团队基于可重构DNA折纸阵列开发出新型纳米机器人。该系统由数十个互联单元组成,可预载DNA触发链作为”分子电池”实现自主供能,并通过编程对各单元独立控制,实现信号传递、时序操作与药物释放等复杂功能。该机器人能响应蛋白质、光等多种信号,突破了传统DNA技术仅与核酸作用的限制,为疾病诊断与靶向给药提供了新平台。
来源:《科学·机器人》
研究团队基于可重构DNA折纸阵列开发出新型纳米机器人。该系统由数十个互联单元组成,可预载DNA触发链作为”分子电池”实现自主供能,并通过编程对各单元独立控制,实现信号传递、时序操作与药物释放等复杂功能。该机器人能响应蛋白质、光等多种信号,突破了传统DNA技术仅与核酸作用的限制,为疾病诊断与靶向给药提供了新平台。
来源:《自然·通讯》
研究团队成功开发出名为”跨神经元”的单一人工神经元,通过调整电路电压等参数,能精准模拟视觉、运动和运动前皮层三种不同脑区神经元的放电模式,准确率达70%-100%。该器件基于忆阻器技术,具备信号时序识别等计算能力,为构建低能耗、具备持续学习能力的类脑芯片及更智能的机器人神经系统奠定了基础,有望推动神经形态计算与人工智能的发展。
来源:《科学》
科学家研发出一种仅沙粒大小的磁性微型机器人,可在血液和脑脊液中以每秒40厘米的速度自主“游动”。该机器人由含氧化铁纳米颗粒的明胶胶囊构成,通过外部磁场导向控制,能精准抵达靶向组织后释放药物并自行溶解。在猪脑及羊脑脊液试验中成功率高达95%,有望解决传统给药需大剂量且毒性扩散的难题,团队计划推进人体临床实验。
来源:《科学·机器人》
美国科学家团队利用双光子聚合3D打印技术,成功研制出全球最小(0.7-1.4毫米高)、最快(工作频率超1千赫兹)的微型Delta机器人。该技术通过激光精确固化光敏材料并沉积金属层,首次实现了无需人工组装的复杂三维机电结构制造。测试证实微型化使机器人精度突破微米级,并能弹射相当于自身质量7.4%的盐粒。这项突破为微创手术、微装配及高密度触觉阵列等应用开辟了新途径,显著加速了微机器人设计迭代进程。
来源:《科学·机器人》
中港联合团队开发出铜原子修饰的光催化微机器人(CBMRs),通过鼻腔注入后在磁场引导下精准抵达感染部位。光激活后,这些”尘埃大小”的机器人能机械破坏细菌生物膜并产生活性氧杀菌,动物实验显示对鼻窦炎疗效显著且无组织损伤。该技术具备无创、无耐药性和无需药物的优势,治疗后微机器人可自然排出,为深部感染治疗提供新方案。
来源:《科学进展》
科学家受大象骨骼肌肉启发,利用3D打印泡沫晶格结构开发出仿生机器人”Elebot”。该结构可编程成不同形状,模拟生物关节与组织,使机器人能像真象般行走、用象鼻摘花,甚至踢倒保龄球瓶(10中7)。其象鼻具备真实扭转弯曲能力,轻量化开放式泡沫结构还可嵌入传感器,为机器人赋予更多智能。这一突破使软硬结合机器人更接近自然界生物的运动能力。
来源:法新社
瑞士FinalSpark公司利用人类干细胞培育出毫米级脑类器官,将其作为生物处理器进行信息处理。这类“湿件计算”系统通过电极记录和刺激神经元活动,以神经电信号对应传统计算的0/1二进制。研究显示生物神经元能效比人工神经元高百万倍,且可实验室无限复制。目前该技术已应用于10所大学的实验,包括简单机器人控制和脑疾病研究。尽管类器官仅含约1万个神经元(人脑有千亿),且存活期不超过半年,但为未来低能耗AI计算提供了新方向。
来源:《自然·通讯》
美国科学家开发出石墨烯介导光刺激技术(GraMOS),无需基因改造即可安全、非侵入性地加速人脑类器官的成熟。该技术利用单原子层石墨烯将光转化为电信号,促进神经元连接形成,解决了类器官发育缓慢的难题,为疾病研究、脑机接口及药物测试提供了新工具。研究团队还将类器官与机器狗连接,实现了感知-运动闭环控制(响应时间<50毫秒),展示了在自适应机器人、生物计算等领域的应用潜力。
来源: 《科学进展》
研究人员利用摩擦起电原理开发出多层智能织物A-Textile,能将语音振动转化为电信号。该织物通过嵌入花形纳米颗粒增强信号,结合深度学习模型,在嘈杂环境中仍实现97.5%的指令识别准确率。用户只需将织物贴片缝制于普通衣物上,即可通过语音直接操控ChatGPT等AI系统及智能家居。这项技术为医疗监测、个性化辅助等领域提供了新型可穿戴交互方案。
来源:《先进功能材料》
韩国蔚山国立科学技术研究院研究团队开发出一种能动态调节刚度的软质人造肌肉。该材料通过双交联聚合物网络实现特性转换:在承重时坚如钢铁(1.25克样品可支撑5千克重物),收缩时柔若橡胶(伸长率达12倍)。其收缩应变达86.4%,功密度达1150 kJ/m³,分别为人类肌肉的2倍和30倍。嵌入的磁性微粒还支持磁控精准运动。这项突破解决了传统人造肌肉无法兼顾柔韧性与高强度的难题,为软体机器人、可穿戴设备及人机交互领域开辟了新前景。