北京
美國Livescience網站3月6日文章，標題：這些微型機器人遵循與愛因斯坦相對論相同的數學原理，有望啟發未來能夠在人體內運行的醫療機器人 一項最新研究將愛因斯坦相對論的數學原理與機器人技術相結合，為未來醫療機器人開辟了全新可能。微型機器人，即尺寸小于一毫米的裝置，已成為當前機器人領域最活躍的研究方向之一。它們可以執行諸多精細任務：進入人體定向給藥、清理水體污染物，或是在微觀尺度雕刻材料。但機器人尺寸越小，功能就越受限。傳感器、電池和處理器都需要空間和能源，導致現在的微型機器人幾乎無法進行復雜計算或信息處理，使其計算、傳感和運動能力都受到嚴重限制。
面對這一難題，研究人員提出了新思路：讓機器人不再依賴復雜指令或持續監控，而是直接對光、化學物質等外部環境刺激作出響應。當機器人的驅動裝置接收到不同強度外界刺激時，它會自動轉向。外部環境就成了機器人的控制系統。但設計能引導機器人復雜行為的“場”非常困難。近日，一項發表在英國《npj Robotics》期刊上的新研究突破了這一瓶頸。研究者發現，這些機器人的運動方程與愛因斯坦相對論存在呼應。根據愛因斯坦的廣義相對論，引力會使有質量的物體周圍的時空發生彎曲。光和物體沿著最短路徑運動時，這些路徑看起來會因質量而彎曲。于是研究人員提出“人工時空”框架：通過精心設計環境的光線來引導機器人行為。也就是借助簡單光線環境即可讓機器人精準抵達目標點。實驗顯示，投影儀在機器人移動的平板上生成照明圖案后，光強度的變化形成控制場，能引導機器人實現圓周運動、波浪式前進或按特定角度轉向。
這項研究提出了一種新視角：不再改造機器人本身，而是改變它們移動的空間。這種策略讓微型機器人可以穿越復雜解剖結構，同時降低機器人對存儲和計算資源的需求。（作者尤金尼奧·費爾南德斯·阿吉拉爾，李堯譯）▲
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