用於實時交互的頭部模塊。信用: 先進材料 (2025)。 DOI:10.1002/adma.202507503

微型機器人是一種尺寸小於 1 厘米 (cm) 的小型機器人系統,可以解決一些大型機器人無法完成的現實任務。例如,它們可用於監測密閉空間和偏遠自然環境、輸送藥物或診斷疾病或其他醫療狀況。

首爾國立大學的研究人員最近推出了新型模塊化、堅固的微型機器人,它們可以適應環境並在各種環境中高效導航。文章中介紹的這些微型機器人 發表 V 先進材料可以使用3D打印技術製造。

該論文的第一作者 Won Joon Sung 告訴 Tech Xplore:“昆蟲大小的微型機器人有望在傳統機器人難以勝任的領域做出貢獻。” “然而,迄今為止開發的大多數微型機器人都是高度專業化的,並且是為特定目的量身定制的,這使得它們很難部署在各種環境和應用中。我們的目標是引入一種新方法來創建通用微型機器人。”

新型自適應 3D 打印微型機器人能夠在不同環境中移動。

展出的全 3D 打印模塊化微型機器人能夠在各種環境中執行各種任務。作者提出模塊化設計作為通用微型機器人開發的一種方法。圖片來源:元俊成

在開發微型機器人時,Song 和他的同事從無人機(可適應多種應用(例如攝影/視頻、包裹遞送、國防等))中汲取靈感。因此,他們的目標是開發可用於解決各種現實問題的自適應微型機器人。

“我們的微型機器人由一個主體和三種類型的模塊組成,”宋解釋道。 “主體是連接所有其他模塊的節點,負責機器人運動的整體控制。腿部模塊使微型機器人不僅可以在平坦的表面上行走,還可以在沙子甚至水上行走。頭部模塊可以與附近的機器人或人類進行實時交互。最後,連接模塊允許多個微型機器人像一個整體一樣協作和工作。”

為了製造微型機器人的各個組件,研究人員使用了他們在之前研究中構建的定制多材料 3D 打印機。值得注意的是,這款 3D 打印機將實現微型機器人模塊的高效大規模生產,允許製造商一次打印多達八個相同的單元。







信用: 先進材料 (2025)。 DOI:10.1002/adma.202507503

該團隊的 3D 打印方法還使機器人能夠輕鬆地根據特定任務進行定制,從而可以根據需要製造特定的模塊或組件以擴展其功能。在最初的測試中,研究人員的微型機器人被發現可以在各種條件下可靠地移動:在光滑、崎嶇和顆粒狀的地形上行走,以及在水生環境中游泳。

宋說:“許多研究人員專注於開發針對特定目的進行優化的微型機器人,這種方法為創造具有卓越性能的高效機器人做出了巨大貢獻。” “然而,要使微型機器人實現商業化——就像無人機或波士頓動力公司的 Spot 現在在日常生活中廣泛使用一樣——它們必須能夠在更廣泛的環境和應用中運行。”

未來,宋及其同事提出的微型機器人的模塊化設計及其3D打印策略可以促進針對特定用途定制的微型機器人系統的大規模生產。與此同時,其他研究小組可以從該團隊的工作中汲取靈感,開發其他可在不同環境下運行的可定制微型機器人。

“我們現在的目標是利用我們新開發的多材料打印技術和高性能光固化材料來開發其他先進的機器人和設備,”宋補充道。

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附加信息:
宋元俊等人。 “使用高偏置電介質彈性體微執行器在各種環境中運行的 3D 打印模塊化微型機器人” 先進材料 (2025)。 DOI:10.1002/adma.202507503

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引文:3D 打印微型機器人通過模塊化設計適應多樣化環境(2025 年 10 月 16 日),2025 年 10 月 16 日檢索自 https://techxplore.com/news/2025-10-3d-microrobots-diverse-environments-modular.html。

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