達(dá)特茅斯學(xué)院塞耶工程學(xué)院和城市大學(xué)的研究人員從生物學(xué)和玩具架子中汲取了靈感，開發(fā)了一種帶有光控細(xì)胞引擎的游泳機(jī)器人，該引擎可以實(shí)現(xiàn)高度針對性的藥物遞送。

研究人員將心臟組織工程技術(shù)，3D打印的機(jī)翼結(jié)構(gòu)和光敏凝膠結(jié)合起來，生產(chǎn)出具有起停功能的軟機(jī)器人。當(dāng)暴露于可穿透皮膚的近紅外光時(shí)，該可切換設(shè)備會改變其形狀，從而使其在諸如人血流這樣的流體環(huán)境中行駛和制動。

這種可變形的設(shè)備極大地提高了旨在在人體和其他非常規(guī)工作環(huán)境中工作的機(jī)器人的實(shí)用性。

城市大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)制作了原始的機(jī)器人設(shè)計(jì)并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)測試。達(dá)特茅斯團(tuán)隊(duì)對設(shè)備進(jìn)行了機(jī)械和數(shù)值分析，并建議對設(shè)計(jì)元素(如尺寸和形狀)進(jìn)行更改。

Thayer的工程學(xué)助理教授Zi Chen說：“借助這項(xiàng)技術(shù)，我們可以創(chuàng)造出具有前所未有的可操作性的柔性可變形機(jī)器人。” “我們的靈感來自具有不同配置和功能的可變形玩具。結(jié)果是沒有玩具，它可能從字面上改變?nèi)藗兊纳睢?rdquo;

活生物體能夠改變形狀以執(zhí)行特定的動作。刺猬ho成一團(tuán)防御。鳥展翅飛翔。食肉植物，如維納斯捕蠅器打開和關(guān)閉。這項(xiàng)新研究是開發(fā)模仿自然界中這種形狀變化行為的機(jī)器人的長期努力的一部分。

為了有效發(fā)揮作用，新一代機(jī)器人必須具有能源效率，并且它們必須能夠響應(yīng)不同類型的刺激，例如光或熱。

盡管已經(jīng)存在此類機(jī)器人的示例，但研究人員一直在努力創(chuàng)建一種可以流暢地改變其形狀以允許其按需啟動和停止移動的設(shè)備。大多數(shù)現(xiàn)有系統(tǒng)還依賴于溫度變化，由于其溫度幾乎恒定，因此很難在人體中刺激。