磁性软体微型机器人

自动组装即用

基于微手器选择性定位与磁场编程，实现微型机器人程序化变形与运动。

Yue, Zhao · Yan, Deng · Ruixi, Wang · Liu, Dan · Kojima, Masaru · Qiang, Huang · Arai, Tatsuo · 刘晓明

IEEE Transactions on Automation Science and Engineering 2025

技术优势

免手工组装

双指微手自动完成微执行器的选取、定向和固定，把人从繁琐的手工操作中解放出来，提高了组装效率和一致性。

方向任意编程

对每个微执行器单独施加磁转矩使其在表面旋转到所需方向，再用紫外光固化固定，因此每个单元都能按设计指向不同角度，实现复杂的整体变形。

多种运动步态

制造的原型展示了多种表面移动步态，表明该装配方法能赋予微型机器人不同的运动模式，适应不同任务需求。

应用场景

• 微流控操作：用可编程变形的微型机器人在微通道内执行抓取、输送或搅拌等操作，替代传统静态微结构的单一功能。
• 微创手术：将微型机器人送入体内后，通过外部磁场控制其变形和移动，在狭小空间内执行局部操作，减少创伤。
• 软体机器人：为软体机器人提供一种快速自动组装磁响应执行器的方案，实现复杂的三维形态编程和多种步态。