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随着科技的发展，微型机器人越来越受到大家的关注。如果有一只机器鱼能依靠磁控在血管中逆流而上，会是一种什么样的情景？

材料科学和微纳制造技术的发展，使毫米或亚毫米尺寸的微型软机器人可以被制造和远程驱动。同时，小型机器人也具有以非入侵方式进入人体难以到达区域的**本领。不过到目前为止，微型机器人在人体多样化和动态的环境(如血液流动)中准确移动仍然具有挑战性。

▍一种微型磁驱软体鱼

为了解决这项难题，近日，香港中文大学、深圳人工智能与机器人研究院和多伦多大学的研发团队设计了一款能够在流体环境中进行超快游泳的微型游泳机器人。这是一种磁驱软体鱼，研究人员还展示了其能够在血管中运动的潜力。
据悉，这款磁驱软体鱼在水中的***大速度可达30 cm/s（60 BL/s），在仿血管状环境中可以达到17 cm/s的游泳速度。当流速为10 cm/s时，磁驱软体鱼也可以以5 cm/s进行逆游。同时，研究人员还展示了一种超声波导航成像功能。

该研究以论文的形式发表在中国科技期刊**行动计划高起点新刊Cyborg and Bionic Systems上，标题为Ultrafast miniature robotic swimmers with upstream motility。

相对于光、电和化学等驱动控制策略而言，磁场控制下的微型机器人可实现无线操纵且具有高自由度和变形能力。由于磁场便于产生和控制，能够安全地穿透生物组织和其他材料，因此磁场驱动成为了控制微型机器人的***佳选择。

那么这条在血管里“跑酷”的机器鱼是啥构造？

为了实现***大程度上的仿生，研究人员将其设计成流线型结构，鱼身由聚二甲基硅氧烷（PDMS）和钕铁硼微粒的混合物铸造而成，而鱼尾巴由PDMS材料制成。为了适应人体的生物环境（人动脉血管直径不超过1 cm，厚度为1 mm左右），磁驱软体鱼的长度仅为 5 mm，非常小巧。

虽然足够小巧，但游泳能力不弱。研究人员通过施加不同振荡角和不同频率的磁场来控制它的运动。实验发现，例如当频率为60 Hz，振荡角为40°时，磁驱软体鱼可以达到30 cm/s的游泳速度。

本文摘自：网络  日期：2023-04-17
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