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文摘
2024-11-10 19:00
四川
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微型软体机器人是近年来在生物医学领域受到广泛关注的研究方向，因其在目标药物输送、血管栓塞、组织修复等应用中具有巨大的潜力。与传统的刚性机器人相比，微型软体机器人具有更强的形状适应性和柔韧性，能够在复杂、狭窄且弯曲的生物环境中灵活操作。这些机器人通常通过外部场（如光、超声、磁场等）驱动，尤其是磁性软体机器人，由于其能够在人体内部进行深层次的操作，成为了医学领域的一项重要技术。然而，当前多机器人部署在生理相关的三维管道结构中仍面临许多挑战，特别是在如何实现多个机器人独立控制方面。近日，来自德国马克斯·普朗克智能系统研究所Metin Sitti团队的研究人员在微型磁性软体机器人控制方面取得了新进展。该团队设计了一种新型的形状适应性机器人，并通过异质性阻力实现了多机器人控制。研究人员通过计算机器人的影响区域和驱动区域，量化了机器人的运动轨迹，并利用路径规划算法生成了永磁体在三维管道中的导航轨迹，从而实现了多个机器人在复杂生物环境中的独立控制。通过该方法，团队成功展示了在医学影像指导下，多个机器人能够在多层管腔网络中执行货物输送和流量转导任务，显著提高了生物医学功能的效率。该研究不仅突破了现有的多机器人控制技术的瓶颈，还为微型机器人在复杂环境中的应用开辟了新的路径，具有广泛的临床应用潜力。通过利用形状适应性设计和阻力变化，该框架为多机器人协同控制提供了一个有效的解决方案，预示着磁性软体机器人将在医学领域发挥更大的作用。👉 点击左下角“阅读原文”，即可直达原文！💖
