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新时代，高科技越来越发达。相信很多年轻人都看过科技新闻，所以我们在生活中也应该多多使用这些高科技的东西。今天想和大家分享一条科技知识，希翼大家喜欢。

大多数合成材料，包括电池电极、聚合物膜和催化剂中的材料，都会随着时间的推移而降解，因为它们没有内部修复机制。如果你能给这些材料分配自主的微型机器人，你就可以使用微型机器人从内部进行持续的维修。

化学副教授凯尔毕肖普实验室的一项新研究提出了一种微型机器人的策略，它可以感知材料缺陷的症状，并自主导航到缺陷位置，在那里可以实施纠正措施。这项研究发表在2021年12月2日的《物理评论研究》上。

游泳细菌通过集成化学传感器和分子马达来搜索营养物质浓度高的区域，就像自动驾驶汽车一样，它使用来自摄像头和其他传感器的信息来选择适当的动作来到达目的地。研究人员试图通过使用化学燃料或其他能量输入驱动的小颗粒来模拟这些行为。虽然环境的空间变化(如燃料浓度)可以起到物理定向的作用，从而引导粒子的运动，但这种导航有其局限性。

Bishop说：“现有的自推进粒子更像是由缠绕轨道机械控制的失控列车，而不是由感官信息引导的自动驾驶汽车。”我们想知道是否能设计出带有材料传感器和执行器的微型机器人，它们更像细菌。"

Bishop的团队正在开辟一种基于可变形材料的微型机器人自主导航编码新方法。粒子的局部特征，如温度或酸碱度，决定了粒子的三维形状，进而影响其自身的运动。通过操纵粒子的形状及其对环境变化的反应，研究人员模拟了如何设计微型机器人在刺激梯度上下游动，即使是那些太弱而无法被粒子直接感受到的机器人。

“我们首次展示了响应材料如何用作微型机器人的车载计算机。它比人类的头发还细，可以通过编程自主导航。”该研究的合著者窦勇博士说。主教实验室的学生。“这种微型机器人可以执行更复杂的任务，例如分布式感知材料缺陷、自主输送治疗物品，以及按需修复材料、细胞或组织。”

毕晓普的团队现在正在进行实验，以展示他们在实践中用液晶弹性体和形状记忆合金等可变形材料为微型机器人设计的理论导航策略。他们预计，该实验将证明，具有刺激反应和形状变化的粒子可以利用感知和运动之间的工程反馈来自主导航。