受水母啟發 天津大學研發全球首個液態全柔性智能機器人

液態全柔性智能機器人示意圖。天津大學供圖

新京報快訊（記者 張璐）記者今天從天津大學獲悉，天津大學精儀學院黃顯教授團隊近期成功研發全球首個液態全柔性智能機器人，有望實現柔性電子產業和植入醫療器械的革命性突破。

柔性電子器件具有超薄、柔性、可延展的“類皮膚”特性，在能源、醫療、通訊等領域擁有廣闊前景。理論上，利用柔性電子技術研發的微型“軟體”機器人可以反覆改變形狀，實現運動、抓取、運輸和觸覺感應等功能。但現階段“軟體機器人”依然面臨“硬傷”，需要依賴傳統的剛性傳感元件和電路，阻礙了性能的實現。現代社會的多元化需求急切呼喚“全柔性”機器人的出現。

受自然界柔軟的水母、輪蟲等腔腸動物和浮遊生物的啟發，天津大學黃顯教授團隊利用液滴的柔軟無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”——液態全柔性智能機器人。

目前，相關研究成果已經發表於國際工程和自然科學領域權威期刊《尖端科學》。

論文第一作者、天津大學精儀學院博士研究生周明行告訴記者，這款機器人長8毫米，高度不足5毫米，由電子器件和液滴兩部分構成（如圖）。液滴可以是水凝膠、水或者油，具體形態取決於機器人的應用場景。由於黃色柔性電子器件僅有1.1毫克，且超薄可彎折，因此可以被液滴攜帶著進行運動。

“構造上來說，這個全柔性、可編程控制的機器人不含有剛性傳感器件，本身沒有固定形態，能夠在不同環境條件下實現運動、變形和傳感測量。”他說，機器人還搭載了多種傳感器，如溫度傳感器、濕度傳感器、光學傳感器、應力傳感器、葡萄糖傳感器、食品毒素傳感器和無線能量采集模塊等，未來可應用於基因測序、化學合成、藥物遞送等領域，有望成為能進入人體檢測治療的“血管醫生”。

據悉，如果應用場景需要搭載的傳感器不多，機器人最小可以做到1毫米之內。

新京報記者 張璐

編輯 李國君 校對 陳荻雁