【創新科研】中大研發小型「摺紙」軟體機械人 料可用作電路修復及手術治療

社會 19:59 2022/07/13

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軟體機械人尺寸只有手指頭般大小。圖為張立(右)及研究第一作者、中大博士生董悅(左)。(中大)

香港中文大學工程學院領導的研究團隊成功研發軟體機械人組裝技術,利用數片膠紙和磁性顆粒,通過簡單的黏貼及裁剪,可以製作出靈活變形、擁有不同功能的小型摺紙式軟體機械人結構。研究團隊表示,配合不同感測元件模組,小型軟體機械人日後可執行環境感測和醫療等任務。

中大機械與自動化工程學系教授張立的研究團隊,參考「紋身貼紙」將膠片上的圖案轉印到皮膚表面的概念,通過多重黏貼去組裝磁性顆粒圖案,完成軟體機械人的編製。他們將磁性顆粒鋪上標籤貼紙,形成模板;再利用黏貼力較強的雙面膠膜,逐層轉移模板上的磁性顆粒圖案,最後利用鐳射,將印上完整圖案的雙面膠膜切割。

研究團隊解釋,在磁化作用下,雙面膠膜上的平面圖形可轉換成不同的立體結構,就如摺紙一樣,通過調整磁場可讓軟體機械人做出折疊、抓取或其他連續性動作。研究團隊又說,成功將不同功能的傳感元件合成到小型軟體機械人身上,進行溫度、紫外光、酸鹼值、導電、吸油等感應工作,亦可用於電路修復及治療胃潰瘍。

張立說,曾讓小型軟體機械人在體內複雜環境進行特別任務,例如在凹凸不平的胃壁內移動到潰瘍位置,模擬在胃部貼上膠布的動作,相信日後能配合藥物使用,或可治療胃部受損情況。他續指,軟體機械人未來會進一步整合更多的電子元件,例如矽紅外線LED、電晶體或近場通訊等,提升機械人多功能及智能化水平。

磁控軟體機械人能變化成不同結構。(中大提供)

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責任編輯:黃悅晴