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城大研發微型軟體機械人 體內送藥新機遇
發佈日期 : 2018-10-02

王鑽開教授(右)和申亞京博士持着不同形狀的軟體機
城大領導的研究成功研發具有毛蟲般多足的創新微型軟
王鑽開教授(右)和申亞京博士持着不同形狀的軟體機
城大領導的研究成功研發具有毛蟲般多足的創新微型軟

【本報港聞部報道】城市大學(城大)領導的研究團隊,成功研發像毛蟲般多足的微型軟體機械人,能夠在惡劣環境下載運重物。這項新研究成果,可為日後在人體內輸送藥物等醫療科技發展帶來新機遇。


輕鬆跨越障礙物


新研發的機械人極靈活,可越過高度逾其腿長10倍的障礙物;其多足設計也大幅減少與地面的摩擦,令它可在人體內滿布或浸沒在體液或血液的表面迅速移動。


研究成果已於最新一期科學期刊《自然通訊》發表,論文題為「在乾爽或濕潤環境下均可運作的仿生物多足軟體微型機械人」。


領導是次研究的城大生物醫學工程學系助理教授申亞京昨日表示,微型機械人最特別之處是有數以百計、長度少於1毫米且柔軟如毛髮的尖腿。這項獨特的設計大幅減少了足底與表面的接觸面積以至摩擦。實驗測試結果顯示,無論是在乾爽或潮濕的環境,多足機械人與表面的摩擦均較無足機械人少40倍。


其製造材料也是主要特色之一。機械人以一種名為聚二甲基矽氧烷(PDMS)的矽物料造成,內含磁性顆粒,可通過電磁力作遙控。城大機械工程學系王鑽開教授說:「我們採用的材料和多足設計,都大大提升了機械人的疏水性能。此外,由於矽膠柔軟,因此可輕易裁剪成不同形狀和大小的機械人,以作各種用途。」王教授最先構思這項研究,並推動其他研究人員合作研發。


在實驗中,通過磁力操控器控制,機械人可用拍打或兩邊搖擺的方式向前移動。王教授說:「人體內不同組織的表面高低不平,肌理也轉變不定,令藥物傳輸非常困難。我們發明的多足機械人在不同的表面上均可快速移動,在人體傳輸藥物方面有極大潛力。」


研究團隊進一步發現,該機械人在面對較其腿長高10倍的障礙物時,憑藉其柔軟身體和可變形腿足,可輕易越過。申亞京說:「我們希望在未來兩三年內製成可生物降解的機械人,能夠在完成傳送藥物的任務後自然分解。」

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