科学家受珊瑚虫启发 研发出垃圾清理机器人

据外媒报道，荷兰埃因霍芬理工大学的研究人员受海洋微生物珊瑚虫的启发，研发出一种由磁铁和光驱动厘米级机器人。由于能够在水下抓取和释放物体，该团队想象了其新机器的一系列应用，包括用触手收集污染物，甚至捕捉细胞作为生物医学的工具。

这款无线水生机器人的灵感来自于珊瑚虫，这是一种小而柔软的生物体，它们以巨大的数量联合在一起，最终形成珊瑚礁。这些小动物的特点是，中心的茎部会做特定的运动，产生小电流，进而吸引食物颗粒，让它们的触手抓住。在这一点上，研究人员看到了一些有趣的可能性。

“我的灵感来自于这些珊瑚虫的运动，特别是它们通过自制电流与环境互动的能力，”研究作者Marina Pilz Da Cunha解释说。Pilz Da Cunha和她的团队通过从一个在下方旋转磁铁影响下移动的茎开始，使其能够在周围的水中产生电流来重现这一点。这具有吸引水中污染物颗粒的效果，这时由光激活的触手接管。

这些触手由光机械聚合物材料制成，能对不同波长的光做出反应。当受到紫外线照射时，触手会做出 “抓取 ”的反应，而蓝光则会使它们 “释放”。总的来说，这就形成了一个长一厘米的软性机器人，可以通过磁铁和光来抓取水下的小物体。

“将两种不同的刺激结合起来是很罕见的，因为它需要精致的材料准备和组装，但它对于创建无束缚的机器人来说是有趣的，因为它允许进行复杂的形状变化和任务，”Pilz Da Cunha解释说。

在一次实验中，该团队通过让机器人从水样中捕捉油滴，展示了其受珊瑚虫启发的机器人的能力。作为额外的一层功能，还可以使机器人保持一种新的形状，例如 “抓取 ”状态，直到它暴露在正确的光线下。“这有助于控制抓取臂；一旦有东西被抓取，机器人就可以一直保持着它，直到再次被光刺激才会释放它。”Pilz Da Cunha说。

对于下一步，该团队正在努力生产一支由其小型机器人组成的队伍，这些机器人有可能一起工作来运输粒子，其中一个机器人将它们传递给下一个机器人。再往后，该团队设想将它们用于捕捉和运输特定细胞，作为先进诊断设备的一部分。相关研究成果已发表在《美国国家科学院院刊》杂志上。