[科普中国]-刘连庆：微纳操控与微纳机器人应用亟待生物兼容性材料发展

新华网北京8月23日电（刘丫）近日，2019世界机器人大会在京开幕，21日至23日，大会主论坛围绕“国际合作与机遇”“基础技术与创新”等主题展开。论坛期间，中国科学院沈阳自动化研究所研究员刘连庆接受采访，介绍微纳操控与微纳机器人研究进展与发展趋势。

宏观世界，我们可以看到各种各样的机器人零部件，它们可以组装成形态各异的机器人。想象一下，当这些被操作的零部件越来越小，到纳米层面的时候，会是怎样的情况？“这个时候，需要在底层空间操作原子和分子组装成更多的结构和物体，显然传统机器人不具备这种能力，所以我们需要研究微纳操控技术。”刘连庆说。

微纳操作技术，既可以让我们看见，也可以让我们触摸到纳米尺度的物体。刘连庆认为，微纳操作技术与增强现实技术、机器人技术相结合，是对传统机器人的拓展，能够通过微纳操控技术实现对底层空间的设计与改造。

在研究微纳机器人时，科学家们对于其结构及在人体内的工作方式进行了设计，比如将磁控微小机器人设计成螺旋结构，通过外加磁场实现运动。这个机器人本身具有磁性，通过磁场控制在血液里行进，但是目前这些技术并没有真正用于人体。刘连庆认为，目前微纳机器人的应用瓶颈是其材料的生物兼容性，虽然各种材料层出不穷，但都尚未通过FDA专业认证，所以，未来微纳机器人特别值得期待的就是能制造出什么样的生物材料。

说到这里，可能会有一个容易混淆的概念，那就是微纳操控机器人和微纳机器人。微纳操控机器人是通过微纳操作系统操控非常小的物体，而微纳机器人是本身非常小的机器人。刘连庆解释，“微纳操控技术是制造微小机器人的基础。”

未来，微纳机器人应用场景非常多，但主要还是在医疗领域。除此之外，虽然在检测检修等方面也有相关研究，但并不是主流。对于微纳机器人，人们比较关心的是什么时候才能真正应用于人体中。对此，刘连庆表示，新兴的微纳机器人是非线性的发展，可能在某一个节点有重要突破。目前，机器人的精准控制、动作都没有问题，一旦机器人材料在生物兼容性方面取得进展，那么很快微纳机器人就会投入使用。

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