刘连庆:微纳操控与微纳机器人应用亟待生物兼容性材料发展


刘连庆:微纳操控与微纳机器人应用亟待生物兼容性材料发展



新华网北京8月23日电(刘丫)近日 , 2019世界机器人大会在京开幕 , 21日至23日 , 大会主论坛围绕“国际合作与机遇”“基础技术与创新”等主题展开 。 论坛期间 , 中国科学院沈阳自动化研究所研究员刘连庆接受采访 , 介绍微纳操控与微纳机器人研究进展与发展趋势 。
宏观世界 , 我们可以看到各种各样的机器人零部件 , 它们可以组装成形态各异的机器人 。 想象一下 , 当这些被操作的零部件越来越小 , 到纳米层面的时候 , 会是怎样的情况?“这个时候 , 需要在底层空间操作原子和分子组装成更多的结构和物体 , 显然传统机器人不具备这种能力 , 所以我们需要研究微纳操控技术 。 ”刘连庆说 。
微纳操作技术 , 既可以让我们看见 , 也可以让我们触摸到纳米尺度的物体 。 刘连庆认为 , 微纳操作技术与增强现实技术、机器人技术相结合 , 是对传统机器人的拓展 , 能够通过微纳操控技术实现对底层空间的设计与改造 。
在研究微纳机器人时 , 科学家们对于其结构及在人体内的工作方式进行了设计 , 比如将磁控微小机器人设计成螺旋结构 , 通过外加磁场实现运动 。 这个机器人本身具有磁性 , 通过磁场控制在血液里行进 , 但是目前这些技术并没有真正用于人体 。 刘连庆认为 , 目前微纳机器人的应用瓶颈是其材料的生物兼容性 , 虽然各种材料层出不穷 , 但都尚未通过FDA专业认证 , 所以 , 未来微纳机器人特别值得期待的就是能制造出什么样的生物材料 。
说到这里 , 可能会有一个容易混淆的概念 , 那就是微纳操控机器人和微纳机器人 。 微纳操控机器人是通过微纳操作系统操控非常小的物体 , 而微纳机器人是本身非常小的机器人 。 刘连庆解释 , “微纳操控技术是制造微小机器人的基础 。 ”
未来 , 微纳机器人应用场景非常多 , 但主要还是在医疗领域 。 除此之外 , 虽然在检测检修等方面也有相关研究 , 但并不是主流 。 对于微纳机器人 , 人们比较关心的是什么时候才能真正应用于人体中 。 对此 , 刘连庆表示 , 新兴的微纳机器人是非线性的发展 , 可能在某一个节点有重要突破 。 目前 , 机器人的精准控制、动作都没有问题 , 一旦机器人材料在生物兼容性方面取得进展 , 那么很快微纳机器人就会投入使用 。
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【刘连庆:微纳操控与微纳机器人应用亟待生物兼容性材料发展】作者: 刘丫

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