微型机器人的出现究竟意味着什么？
- 来源：中国机器人网 隗宁
- 2020/6/16 9:03:36
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如今，在科技领域，“小”似乎成为了进步的标志，把众多硬件和软件集成到越小的物体上，就越能体现技术能力。
从前像砖头一样的大哥大已经成为古董，而如今，生产轻巧纤薄的智能手机的厂商一家更比一家强，从前信号不好就要去拍拍“大屁股”的台式电视，已经发展成超薄液晶电视，电脑也是越轻巧越受欢迎。
机器人领域，同样也在追求“小”。
近，哈佛大学公布了一项新的研究成果——HAMR-JR。这个机器人是科学家受到蟑螂的启发而研制的，长度为2.25cm，重量为0.3g，可以跑、跳、搬运物体，甚至可以翻动硬币。它的速度能比过世界上跑得快的昆虫，而且将可搬运自重10倍的物体。据研究小组称，是迄今为止小、快的微型机器人之一，其灵敏度是同类产品中好的。
其实，微型机器人的研究开发已经持续了多年，至今，世界各国已经在微型机器人的研究方面取得了不少成果。如今，随着技术的发展，无数科学家都在呕心沥血，持续努力把机器人变得越来越小，越来越轻便。
对于微型机器人来说，广泛的应用还是在医疗领域。
很久之前，人们就开始幻想把自己缩小，进到自己的身体里，比如在吴承恩所写的《西游记》里，孙悟空故意变小被铁扇公主吃下去，通过折磨她来达到借扇子的目的。如今，吴承恩的幻想成为了现实，微型机器人早就能够做到这一点，但不是折磨人，而是救人。
一、胶囊内镜机器人：应用为成熟的微型机器人
微型机器人进入医疗领域，起源于人们对改进检查方式的要求。传统的肠镜检查会令患者感到不适，由此催生了微型机器人在肠胃检查方面的应用。
2000年，以色列的Given Image第一个胶囊内镜获得FDA批准进入临床，但直到2013年，安翰公司推出的NaviCam，才能算得上微型机器人。 NaviCam系统拥有磁场精确控制系统，通过智能内镜、记录仪，定位器，15分钟左右即可实现胃部的全面检查。
胶囊内镜机器人可以说是目前应用成熟的微型机器人，经过国内相关研究人员的不懈努力，我国的胶囊内镜机器人技术已经走在世界前列。
二、微型手术机器人：微创、精准医疗的需求
近几年来，手术越来越讲究微创，从前的腹部手术需要打开患者的腹腔，不仅不利于恢复，也会增加感染的风险。而如今，许多常见的手术只需要通过微型医疗机器人, 连连硬币大小的伤口，都会显得多余。
2015年，美国的科研团队研发出一种超微型机器人。它能够被用在耳朵、支气管等较小的人体部位，缩小了需要打开的切口。
2017年，美国麻省理工学院的研究人员发明了一款神奇的微型折叠机器人，这种微型机器人被包裹在用冰做成的口服含片里，被人服下后会通过食道进入胃里，冰胶囊融化后，机器人会像折纸一样打开。展开后的机器人看起来就像一张有皱褶的纸， 它们遇热或受磁场作用时会膨胀或收缩，进而使机器人移动。外科医生通过外部电磁场影响机器人身上的磁铁， 进而控制机器人的运动。机器人也能通过屈伸自己的皱褶，沿着胃壁爬到指定的位置。此外，它还可以用自带的磁铁“捕捉”并移除异物，比如误吞的纽扣电池等。
三、血管机器人：“运输工”与“清道夫”
随着微型机器人越做越小，完成一些更微观的特定工作成为可能，血管机器人便是机器人应用于靶向治疗的产物。
以往生病我们通过口服或者皮下注射的方式用药，但这种方式难免会造成药物的浪费，或者需要更多其他材料辅助，才能帮助药物更好的吸收。药物研发人员也在不断探索更好的药品和用药方式，但是除此之外，机器人在药物治疗方面也展现出了非凡的实力。
目前，血管送药机器人输送药物主要有两种方式：一是作为容器携带药物至特定部位，然后通过控制变形打开容器；二是把机器人成海绵状，先浸吸药物到达目的地后通过变形挤压释放药物，从而达到精准释放的目的。通过这种方法，医生就能够更好的精确控制药物的使用位置与剂量。
除了输送药物，微型机器人还可以用于血管清理。借助纳米技术，机器人领域的研究者们设计出了一系列微型机器人，他们能够在病人体内对血管进行操作。
例如，德国开发出一种像扇贝造型的微型游泳器，它能以不同速率将壳体打开、关闭，穿梭于具有黏度的液体中，因此可以运用在血液黏性提高所导致的心血管疾病的研究与治疗上，对人类健康有所帮助。
四、微型机器人的无限前景
目前，在微型机器人的医疗应用方面，活跃和受人关注的是关于癌症治疗的问题。配合基于4D打印技术的医疗技术方案，微型机器人成为探索癌症治疗，或者靶向治疗的一种针对性技术。
但是，目前不论是基于4D打印技术的靶向治疗技术，还是基于电子技术的“微型机器人”靶向治疗技术，都还需要时间进行完善，真正成熟的应用产品还凤毛麟角。而且多个科室的临床需求已经开始显现，我们可以说，目前的新研究可以让我们看到未来的新方向。
不久的将来，随着科研人员的不懈努力，颠覆性突破的实现与临床应用指日可待。人类对于已知的癌症等等，将不再恐惧，我们期待借助于“微型机器人”配合治疗能获得显著的疗效。
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