香港城大開發「神奇」磁性噴霧 M-spray 可將物體變為微型機器人

1

以往有科學家利用磁場來操控機器人在人體體內輸送藥物,現在香港城市大學的科學家開發一種新塗層,能夠附著在材料的表面上,讓任何物體都能活動起來,成為可以移動的機器人。

研究團隊開發出的新型噴漆 M-spray 是以聚乙烯醇、麩質和細鐵粉製成,可以附著在不同的表面材料上(不論是光滑或粗糙),當噴漆噴在物體上時,研究人員會用單個或多個磁化方向將其磁化,以控制磁場控制物體移動。然後他們會在物體上加熱直到塗層固化,噴漆的膜厚度僅為0.1 到 0.25 mm,超薄的厚度足以保留物體的原始尺寸,形式和結構。

如此一來當受到磁場驅動時,噴漆就可以轉換為不同運動模式(例如爬行、翻轉、滾動)的微型機器人。團隊在實驗中成功將棉線、薄膜和塑膠管轉為可移動的微型機器人。

影片展示

而團隊也可以利用程式碼來改變物體作動方向與模式,應用上像是研究人員將噴霧噴在導管上,改寫作動方式,讓導管在人體內移動時可以順暢移動又可以急速轉彎,避免傷害到人體。

爬行機器人重新編程不同作動方式。

目前開發團隊已經進行動物實驗,讓兔子服用 M-spray 塗層的藥物,追蹤後發現藥物能順利地在到達目的地後,利用磁場震盪使塗層崩解,而非一入口就開始溶解。因為 M-spray 的材料不會引發人體不適,因此塗層分解後部分被人體吸收、部分排出。

開發團隊 沉亞靜博士(中)和他的一些團隊成員:譚榮(左)和楊雄(右)。

此研究將原本人體研究時需要「開發微型機器人」轉為讓任何物體都能成為機器人,且自由度更高、更便利,無疑擴大未來可以研究的範圍,例如協助運送感測器和設備到人們無法輕易抵達的空間。

資料來源:香港城市大學

延伸閱讀:

最後修改日期: 28 12 月, 2020

留言

有什麼話想說?