完全可编程、自主机器人“比一粒盐还小”是宾夕法尼亚大学和密歇根大学研究团队合作开发的。声称是世界上最小的在同类中，这些纳米级机器人有望在医学、微型制造和其他领域得到应用。值得注意的是，研究人员认为每个机器人的制造成本仅为一分钱。

宾夕法尼亚大学工程学院负责这些微型机器人的物理结构和功能，而密歇根大学的科学家则为这些机器人提供了“大脑”。参与此次合作的密歇根实验室还保持着创造世界上最小计算机的记录。

几乎看不见的机器人使用离子推进移动

让我们首先看看 Penn Engineering 的工作。科学家们设计了这些微型机器人的物理结构，每个机器人的尺寸约为 200 x 300 x 50 微米。这与许多微生物的规模相似，因此，它们面临着与我们最熟悉的机器人不同的物理挑战。

由于这种微型机器人将面临阻力和粘度的挑战，因此决定让它们成为“游泳者”。然而，为了保持它们的小型性，科学家们设计了一种全新的推进系统，这样运动就不需要移动部件（例如四肢）。

有趣的是，这些机器人产生一个电场，“推动周围溶液中的离子”，使它们能够“游泳”。调整这个离子场可以帮助机器人以复杂和/或协调的模式移动。由于没有移动部件，它们也非常耐用。例如，它们可以用微量移液器拾取而不会被损坏。

其微小尺寸的另一个挑战是电源。采用的设计利用太阳能，太阳能电池构成机器人身体的大部分质量。尽管太阳能得到了最大限度的利用，但它仅产生 75 纳瓦的电力，这凸显了效率的重要性。

用光和摇摆舞交流

为了成为完全可编程的自主机器人，这些微型机器需要机载处理，而这正是密歇根大学专业知识的应用领域。

根据来源博客，机器人的物理组件通过高效处理器获得智能，记忆和传感器。为了对机器人进行编程，需要使用光脉冲，因此太阳能电池板具有双重作用。与此同时，为了从机器人及其传感器检索数据，它们被编程为使用推进系统执行类似蜜蜂的摇摆舞。

这些机器人可以部署数百个来完成任务。得益于太阳能及其效率水平，它们的自主运行寿命以月为单位。第一个测试样品带有温度传感器，适用于各种分析任务。然而，切换传感器并不具有挑战性。

尽管有所有这些先进技术在发挥作用，研究人员表示，这些完全可编程的自主机器人“可以廉价地大规模制造”，每个生产成本仅为一便士。研究人员保证，我们现在看到的只是微型机器人的“第一章”。

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