受海洋生物启发的水上机器人行走滚动运输货物

西北大学的研究人员已经开发出了首个类似于生命的材料，可以充当软机器人。它可以以人类的速度行走，捡起并将货物运输到新的位置，爬上山坡，甚至还可以跳霹雳舞来释放颗粒。

厘米大小的机器人按重量计将近90%的水，无需复杂的硬件，液压或电力即可移动。取而代之的是，它被光激活并沿外部旋转磁场的方向行进。

该机器人类似于四足章鱼，在充满水的水箱内运行，非常适合在水生环境中使用。研究人员想象定制微型机器人的运动以帮助催化不同的化学反应，然后抽出有价值的产品。机器人还可以进行分子设计，以识别并主动去除特定环境中不需要的颗粒，或者利用它们的机械运动和运动将生物治疗剂或细胞精确地递送至特定组织。

“传统的机器人通常是具有大量硬件和电子设备的重型机器，它们无法与包括人类在内的软结构进行安全交互，”领导这项实验研究的塞缪尔·斯图普说。“我们设计了具有分子智能的软材料，使它们能够像任何大小的机器人一样工作，并在水下或地下的狭小空间中发挥有用的功能。”

“通过将步行和转向运动结合在一起，我们可以对特定的磁场序列进行编程，从而可以使机器人进行远程操作，并使其遵循平坦或倾斜表面上的路径，”领导理论工作的莫妮卡·奥尔维拉·德拉克鲁兹(Monica Olvera de la Cruz)补充道。“这种可编程功能使我们能够通过复杂的路线引导机器人穿过狭窄的通道。”

这项研究将于12月9日发表在《科学机器人》杂志上。

Stupp是西北大学材料科学与工程，化学，医学与生物医学工程专业的董事会教授。他曾在麦考密克工程学院，温伯格艺术与科学学院和范伯格医学学院任职。奥尔维拉·德拉克鲁兹(Olvera de la Cruz)是麦考密克材料科学与工程，化学与化学与生物工程专业的律师泰勒教授。