微型机器人领域持续快速发展，其创新成果或将彻底改变我们与周围世界的互动方式。最近，康奈尔大学的研究人员开发出一种机器人，尽管尺寸不到1毫米，却能够从平面的二维薄片转变为各种复杂的三维形状，并利用电脉冲进行爬行。这项突破性成果将于2024年2月发表在《自然》（Nature）杂志上。 自然材料，为微型机器人在生物医学到太空探索等各个领域的应用开辟了新的可能性。
基于剪纸的创新
这款微型机器人的创新之处在于其基于剪纸技术（kirigami）的结构。剪纸技术类似于折纸，但需要切割材料以实现折叠、展开和移动。机器人的六边形“元片”由约100块二氧化硅面板组成，这些面板通过200多个铰链连接，可以通过电化学激活改变形状。根据激活的铰链，机器人可以呈现各种形态，包裹物体，然后展开回平板。这为微型机器人系统带来了前所未有的灵活性，并有望应用于微型医疗设备或可重构微机械设备等。
微型机器人和弹性材料的未来
由物理学教授伊泰·科恩 (Itai Cohen) 领导的研究团队正在探索这项技术的下一阶段，将这些灵活的机械结构与电子控制器相结合，创造出超灵敏的“弹性电子”材料。这些材料能够以接近光速的速度响应刺激，其反应时间远超自然界中观察到的任何物质。这些活性超材料的潜在应用非常广泛，从微型生物医学设备到能够动态调节冲击或其他外力的材料，不一而足。
机器人技术的寒武纪大爆发
人们认为，机器人技术和弹性电子材料领域的这些创新标志着机器人技术“寒武纪生命大爆发”的开始。正如地球历史上的寒武纪生命大爆发一样，机器人技术的多样性和性能可能正处于指数级增长的边缘。能够自行重构并在极小或复杂环境中运行的微型机器人，将为那些直到不久前还被视为科幻小说的创新打开大门。
电子控制系统的集成， 人工智能以及先进材料可以创建一个自主机器人生态系统，使其能够在各种环境中执行复杂任务。这个新时代不仅有望拓展技术视野，还将重新定义人机交互的可能性，将机器人技术提升到前所未有的高度。
