研究人员通过分配刚性电子设备来保持软机器人的灵活性，最大限度地减少它们对运动和整体机动性的影响。

研究人员已经开发出一种微型、灵活的机器人，它可以在地震废墟中爬行，寻找幸存者，或者在人体内移动，递送药物。

这些软体机器人由模仿生物体运动的材料制成，比刚性机器更安全，适应性更强。然而，将电子设备集成到这些灵活的系统中一直是一个主要的挑战。

宾夕法尼亚州立大学的研究小组开发了一种机器人，它使用嵌入的磁性材料来响应外部磁场而移动。通过调整磁场的强度和方向，研究人员可以控制弯曲、扭曲和爬行等动作，而不需要电线或机载电源。

“我们想设计一个软机器人和柔性电子设备无缝协作的系统。传统的电子产品是刚性的，这使得集成变得困难。宾夕法尼亚州立大学工程科学与力学副教授程环宇（音译）在一份声明中说：“我们的解决方案是，在保持机器人强大性能的同时，以一种保持机器人灵活性的方式分配电子元件。”

智能软机器

开发软机器人的最大挑战之一是在不限制移动的情况下集成柔性电子设备。这些机器人中的电子元件比软材料要坚硬得多，尽管它们是可以弯曲的。为了解决这个问题，研究人员将电子部件分散在整个框架中，以减少它们对机动性和灵活性的影响。

另一个主要问题是防止来自外部的不必要的电子干扰，比如附近的设备或无线通信。机器人的传感器和运动控制可能受到这种干扰的影响。磁场有可能破坏电子设备，因为它们被用来引导机器人。

研究小组通过仔细规划电气元件结构来解决这个问题，以尽量减少磁干扰，并保证即使在强磁场下也能可靠地运行传感器。据该团队称，这些困难已经被克服，软机器人可以通过使用电磁场甚至便携式磁铁进行远程控制，几乎不需要人类的帮助。

由于内置的传感器，这些机器人可以自行对周围环境做出反应。它们可以通过在残骸周围导航或探测热量来定位灾难中的幸存者。在医学上，它们可以对pH值或压力的变化做出反应，以高精度地输送药物或收集样本。

未来的医疗机器人

研究小组的下一个重点是将这项技术用于医疗应用，包括开发一种“机器人药丸”。这种微型机器人系统可以被吞下，并在胃肠道中导航，检测疾病或直接将药物输送到目标区域。

该团队声称，这种机器人药丸是精确和可移动的，将为活检等传统诊断技术提供一种侵入性较小的选择。此外，它还可以从身体内部实时收集数据，提供更快、更精确的健康洞察。

研究人员正在努力缩小该系统的规模，以便在生物医学环境中安全有效地使用。“通过集成传感器，这些机器人可以测量pH值，检测异常，甚至将药物送到体内的精确位置。这意味着更少的侵入性手术和更有针对性的治疗，改善了患者的治疗效果。”

该团队还认为，这项技术未来将用于血管治疗。这些机器人可能会被放入血管中治疗心血管疾病，或者如果它们的尺寸进一步缩小，可以直接向特定区域提供药物。该策略可能为识别和治疗循环系统疾病的全新、非侵入性技术打开大门。

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