欢迎微机器人革命

摘要 微型机器人如Robobee和HAMR-Jr可能比Boston Dynamics的Atlas等大机器人更具影响力。仿生学在解决微纳机器人领域的问题中起着关键作用，灵感来源于昆虫和小型动物的适应性。像Bionaut这样的微型机器人，通过精确磁操控引导，为使用抗癌药物靶向肿瘤提供了令人兴奋的可能性。

新事物在于小巧

人类尺度和更大的机器人往往能获得更多的关注。比如像Boston Dynamics的Atlas或Spot这样的大机器人。这很合理，因为这些是我们最感兴趣、也许也是最令人不安的机器人。

然而，昆虫尺度的机器人（大体上）比金属和塑料制成的小狗大小的机器人更实用且影响更大。想象一下小动物如老鼠和蟑螂可以到达的所有地方。你知道昆虫无处不在吗？人们常说他们希望成为“墙角的一只苍蝇”。有了合适的微型机器人，这就可以实现了。

仿生学是古老的工程传统

关键在于，建造一个大家伙机器人相对容易。事实上，你会发现早期的机器人原型往往比后来更精美的版本更大。一方面，它们更容易处理，而最终生产模型中的每一立方英寸都充满了技术，但我们在电机、关节和其他你需要让机器人运作并有用的部件方面缩小的极限。

这是微机器人学中的一大挑战。如何制造长度只有几毫米的腿？如何让半英寸长的翅膀 flap？在许多不同学科的科学家和工程师们已经为了解决这些问题而努力了几十年，其中很大一部分进展都受到了仿生学的指导。

仿生学是一种方法，通过观察自然界来启发我们解决自然选择已经 billions 年前解决的问题。例如，鸟类翅膀的形状启发工程师们思考如何让飞机飞行。同样地，昆虫和其他小型动物拥有许多适应性，使它们能够做令人惊叹的事情，人类可以从中为我们的机器人抄袭作业。

欢迎RoboBee，HAMR-Jr

有许多酷炫的微机器人值得提及，但其中三个特别引起了我的兴趣。

Robobee 是我认识好几年的项目。这个项目始于大约2013年，构建一个机器人蜂立即提出了十几个“不可能的工程任务”。

马 Kevin 和奇拉拉特诺罗庞 Pakong，罗伯特·伍德实验室 工程师和科学家团队逐步解决了这些障碍，通过在材料科学和微尺度工程方面的突破。使用具有特殊性质的材料、微型铰链和折叠结构，Robobee终于能够起飞，尽管仍然需要牵引线。2019年，蜜蜂终于不需要牵引线，实现了无绳飞行。如今，在像麻省理工学院这样的地方，有许多机器人正在开发中，它们采用了类似Robobee的技术。

然后是HAMR-JR，这是HAMR的更小的继任者：哈佛移动微机器人，如本文顶部标题图像所示。HAMR家族的机器人受到蟑螂的启发，尽管你可能对它们有看法，但这是一个绝对令人惊叹的设计可以模仿。HAMR-JR灵巧且快速，体积大约是一个硬币大小。因此，它有很大的潜力作为未来微型机器人的平台。

然后是设计用于进入人体的微机器人，如Bionaut。这种小型机器人通过针管注入体内，然后在外部引导下到达特定位置并释放其负载。例如，它可以被引导到肿瘤处，在该区域释放抗癌药物，而不影响其他部位。

指导是预先计划和自动化的，使用精确的磁操控。然后，当任务完成时，Bionaut会回到它被注入的地方，以便可以移除。

Bionaut 仍处于非常早期的阶段，但它是我见过最令人兴奋的微机器人应用之一！

“帮手可能会以群集的形式出现”

微机器人可能看起来不够强大，但想想一群蜜蜂或蝗虫的力量吧。在自然界中，这往往会导致破坏，但群体会的力量可以被转化为有用的东西。成百万的机器人传感器用于检查空气质量或辐射。想象成千上万的小型机器人清洁和消毒一个区域，当然还有小型机器人快速穿过灾难现场的废墟，在每秒钟都至关重要时迅速找到幸存者。

大机器人将在本世纪产生重大影响，但我们也应该记住，世界改变的事情也可以来自小而精巧的东西。