本报讯 近日，西北工业大学科研团队通过环境刺激响应性材料将逻辑运算能力整合到微型软体机器人中，实现了以环境刺激响应对微型软体抓手进行智能控制，研究成果在国际著名期刊发表。
　　传统的机器人依赖电子芯片和大量机械构件实现逻辑运算分析和智能控制，如何将这些繁杂的器件集成到毫米甚至微米级的微型软体机器人身上，是西北工业大学化学与化工学院张轩博士和孔杰教授团队研究的方向之一。
　　在此项研究中，团队使用了一种对不同种类环境信号（如温度、离子、DNA、光、电场、磁场等）产生变化反应的刺激响应性水凝胶材料；将刺激响应性水凝胶材料作为构建块，将预设的特定形态作为输入信息，将水凝胶受环境刺激发生形态变化后的弯曲作为输出信息，形成一个简单的逻辑运算单元；通过逻辑运算单元的叠加与组合，使刺激响应性水凝胶材料实现与电子芯片工作逻辑类似的运算功能，从而达到智能控制的目的。由于构建出的微型软体机器人通常以展开—弯曲为主要形态表现，弯曲时好似一只微型的手，所以又被大家形象地称作“智能抓手”。
　　孔杰教授和团队成员表示：“这项成果是材料、机械、人工智能的跨界交叉研究，此类交叉方向研究有望建立更复杂的化学人工智能系统，为微型软体机器人的智能控制一体化开发提供新的思路。”
　　“微型软体机器人在未来可用于受限环境，比如人体。”孔杰举例说，“在生物活检时，微型软体机器人可以成为一个小小的‘外科医生’，能够进入普通手术工具难以到达的身体区域，自主智能地穿透或回收细胞组织，收集组织样本和细菌等。有它们帮助，能够降低外科手术的侵入性、减少组织损伤，使手术降低感染风险、缩短恢复时间。在超微创血栓清除、药物靶向控释等关系到人民生命健康的领域有重要应用潜力。”

（吕 扬）