埃因霍温理工大学的研究人员开发了一种微型塑料机器人，由反应性聚合物制成，可以在光和磁的影响下移动。在未来，这种“无线水生息肉”应该能够从周围的液体中吸引和捕获污染颗粒，或者拾取和运输细胞用于诊断设备的分析。研究人员在杂志上发表了他们的研究结果PNAS．

这个迷你机器人的灵感来自珊瑚虫;一种有触手的小软生物，它们构成了海洋中的珊瑚。博士候选人Marina Pilz Da Cunha:“我的灵感来自于这些珊瑚虫的运动，尤其是它们通过自制洋流与环境相互作用的能力。”活的珊瑚虫的茎做一个特定的运动，产生一股吸引食物颗粒的水流。随后，触角抓住漂浮的食物颗粒。

这种已开发的无线人工息肉长1厘米，长1厘米，有一根能对磁力作出反应的茎，还有光导向的触手。Pilz Da Cunha解释说:“结合两种不同的刺激是罕见的，因为它需要精细的材料准备和组装，但创造无系绳机器人很有趣，因为它允许复杂的形状变化和任务的执行。”触须通过光照移动。不同的波长导致不同的结果。例如，触角在紫外线的影响下“抓取”，而在蓝光的影响下“释放”。

从陆地到水上

现在展示的设备可以在水下抓取和释放物体，这是研究人员今年早些时候展示的光导包裹递送微型机器人的新功能。这种陆基机器人不能在水下工作，因为组成机器人的聚合物通过光热效应起作用。由光产生的热量为机器人提供燃料，而不是光本身。Pilz Da Cunha:“热量在水中消散，这使得在水下操纵机器人变得不可能。”因此，她开发了一种光机械聚合物材料，仅在光的影响下移动。不热。

这并不是它唯一的优势。这种新材料除了能在水下工作外，还能在被光激活后保持变形。当刺激被移除后，光热材料立即恢复到原来的形状，光热材料中的分子实际上呈现出一种新的状态。这使得不同的稳定形状可以保持更长的时间。“这有助于控制抓取臂;一旦有东西被捕捉到，机器人就可以一直抓住它，直到它再次被光处理，然后释放它。”Pilz Da Cunha说。

流动吸引粒子

通过在机器人下面放置一个旋转磁铁，机器人的茎就会绕着它的轴旋转。Pilz Da Cunha:“因此，有可能将水中的漂浮物移向息肉，在我们的例子中是油滴。”

触角的位置(打开、关闭或介于两者之间)对流体流动有影响。“计算机模拟，用不同的触手位置，最终帮助我们理解和得到茎的运动完全正确。并将油滴‘吸引’到触手上，”Pilz Da Cunha解释道。

操作独立于水成分

另一个优点是机器人的操作不受周围液体成分的影响。这是独一无二的，因为目前用于水下应用的主要刺激响应材料水凝胶对其环境非常敏感。因此，水凝胶在受污染的水中表现不同。Pilz Da Cunha:“我们的机器人在盐水或含污染物的水中也能以同样的方式工作。事实上，在未来，这种珊瑚虫可能能够通过用触手捕捉污染物来过滤水中的污染物。”

下一步:会游泳的机器人

博士生Pilz Da Cunha现在正在研究下一步:一组可以一起工作的息肉。她希望实现粒子传输，即一个息肉将包裹传递给另一个息肉。一个会游泳的机器人也在她的愿望清单上。在这里，她想到了诸如捕获特定细胞之类的生物医学应用。

为了实现这一目标，研究人员仍然需要研究材料响应的波长。“紫外线影响细胞，穿透人体的深度是有限的。此外，紫外线可能会损坏机器人本身，使其不那么耐用。因此，我们想要创造一个不需要紫外线作为刺激的机器人，”Pilz Da Cunha总结道。

视频:https://www.youtube.com/watch?v=QYklipdzesI&feature=emb_logo