美國賓夕法尼亞大學（University of Pennsylvania）和密西根大學（University of Michigan）的研究人員表示，他們創造了可程式化的微型機器人。這種機器人能自主感知、回應環境，並可持續運作數月，其單價居然不到新台幣 1 塊。

據科技新聞 the Robot Report，這款機器人長約 200、寬300、高 50 微米，比一粒鹽還小。它們與許多微生物大小相當，未來可應用於醫學，如監測單個細胞健康，也可用於推動製造業，協助構建微型裝置。

與此同時，中國科學院理化技術研究所也表示，他們利用微型機器人成功抓取微小物體，如單個生物細胞。團隊採用飛秒雷射直寫技術（femtosecond laser direct writing），將不同材料精密整合，製作出微型機器人系統。這種系統能完成單一材料機器人做不到的操作，包括抓取和搬運微小物體。

美國大學研發的微型機器人由光能驅動，搭載微型電腦，可活動、感知溫度並調整路徑。研究人員指出，這些機器人不依賴外部控制，如繩索、磁場或操控杆，實現了首批真正自主的微型機器人。

微型機器人的運作原理

微米尺度是指長度只有百萬分之一公尺的世界，物體比一根頭髮細上好幾十倍，大小和細胞差不多。在這個尺度下，水的阻力和黏性對物體影響很大，因此傳統依靠四肢或螺旋槳的機械推進方式幾乎無法使用。賓大團隊設計了一種全新的微型機器人推進系統，讓機器人透過電場推動周圍溶液中的離子，進而帶動水分子，使機器人游動。

這種系統讓機器人能沿複雜路徑移動，甚至像魚群一樣協同游動，速度可達身長每秒一個單位。由於推進裝置沒有活動部件，研究人員可以用小管子將機器人從一個樣本轉移到另一個樣本，而不會損壞它們。在 LED 光照下，這些機器人可以持續游動數月。

為機器人裝上大腦

真正自主的微型機器人需要具備微型電腦、感測與控制系統，以及微型太陽能板來供電。密西根大學的團隊提供了世界最小的微型電腦，與賓大團隊的推進系統完美結合。

由於微型太陽能板僅能產生 75 奈瓦功率，遠低於智慧手錶的能耗，團隊開發出超低電壓電路，將電腦功耗降低 1,000 倍以上。微型電腦程式也被壓縮至最小，以適應有限記憶體空間。

這使得研究人員成功打造出首批可「思考」的機器人，它們能自主感知、記憶並回應環境。微型感測器可測溫至接近攝氏 0 度，機器人會隨溫度變化做出移動反應，或透過類似蜜蜂的舞蹈動作來傳遞訊息。

每個機器人都有一個獨特的編號，研究人員可以在每個機器人載入不同的程式以執行多樣化任務，為未來的醫療與微型製造應用帶來無限可能。