在血管中的微型机器人(概念图)
我们所处的宏观世界里存在着多种机器人，像各类工业机器人，服务机器人，水下机器人等等。然而，在微观世界开展探索以及操作，就需要一种“小”机器人，它们能够在微米尺度乃至纳米尺度实施操作，这便是微纳米机器人。这一期SIA机器人大讲堂，我们要去认识沈阳自动化所机器人家族当中的微纳米机器人。
让小机器人进到人的身体血管里去探测，把癌变细胞给去除掉，还能进行定点给药，这向来都是科学家们怀揣的梦想。在这样一个梦想的激励之下，沈阳自动化所的微纳米研究团队搞出了微型机器人，这里面有光驱动仿细菌微型机器人以及磁驱动微型机器人。这种微型机器人的长度处于500微米至1000微米间，能够在液体当中去进行三维游动，其运动速度能够达到5mm/s。
光驱动微型机器人
磁驱动微型机器人
因为微型机器人尺寸微小，故而它能够进入相对狭小的空间，像微流控管道、生物芯片皆是，甚至生物体血管内部也能进入。借助对微型机器人运动的控制，能够遥控微型机器人移动到指定位置展开探测。当下研究团队正致力于研究微型机器人对细胞行为学的影响，期望早日达成微型机器人进入人体实施检测与治疗。
微米尺度下进行操作的是微型机器人，而要在更小的纳米尺度予以操作，那就得靠纳米操作机器人发挥作用了！沈阳自动化所微纳米研究团队于2004年研制出了具备力觉以及视觉反馈的纳米操作机器人，这个机器人的躯体不算小，然而其前端执行器却十分小。该执行器是一根又细又尖的探针，这根探针最前端的曲率半径仅仅只有几十纳米。于操作者操控之下，纳米操作机器人不但能够针对于样本开展纳米级别的扫描观察动作，而且可以实施纳米级别的操作以及加工行为，还能够检测细胞分子力，甚至能够排列原子。
纳米操作机器人
现今，纳米操作机器人同多种科技相结合（这类科技包含光诱导介电泳技术、膜片钳技术等），其被运用到诸如微纳米加工、宏微一体化制造、细胞多元信息检测等学科范畴，进而收获了一批具备国际影响力的研究成果。
纳米操作机器人的应用
对于沈阳自动化所微纳米机器人而言，微型机器人以及纳米操作机器人是其两个家族的构成部分，它们成为衔接宏观世界与微观世界的桥梁，在探测以及了解微观世界方面，会为我们发挥出日益关键且愈发重要的作用。（图文：机器人学研究室微纳米研究团队 撰文 焦念东）
