'前沿洞察丨圍觀世界上最小機器人,不用電照樣能跑'

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前沿洞察丨圍觀世界上最小機器人,不用電照樣能跑

前沿洞察又來和你一週一會啦,這周望潮君帶來了三個來自不同領域的前沿科技,分別是:不用電也能跑,比螞蟻還小的微型機器人;用3D打印出的可正常運作的心臟;為你瘦身之路分憂的減肥腦芯片......

一起來圍觀吧:

比螞蟻還小的微型機器人,不用電也能跑

近日,研究人員造出了一個目前為止世界上最小的機器人。比螞蟻還小,不用電也能跑。這是美國佐治亞理工學院的工程師創造的一種新型微型3D打印機器人——鬃毛機器人。

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前沿洞察丨圍觀世界上最小機器人,不用電照樣能跑

前沿洞察又來和你一週一會啦,這周望潮君帶來了三個來自不同領域的前沿科技,分別是:不用電也能跑,比螞蟻還小的微型機器人;用3D打印出的可正常運作的心臟;為你瘦身之路分憂的減肥腦芯片......

一起來圍觀吧:

比螞蟻還小的微型機器人,不用電也能跑

近日,研究人員造出了一個目前為止世界上最小的機器人。比螞蟻還小,不用電也能跑。這是美國佐治亞理工學院的工程師創造的一種新型微型3D打印機器人——鬃毛機器人。

前沿洞察丨圍觀世界上最小機器人,不用電照樣能跑

1美分硬幣旁的微型鬃毛機器人,圖:Allison Carter/佐治亞理工學院

它的長度為2毫米,重量為5毫克,相當於世界上最小的螞蟻。儘管這些機器人受制於小尺寸的物理侷限性,但是它們仍然可以在一秒鐘之內覆蓋四倍於其自身長度的區域。

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前沿洞察丨圍觀世界上最小機器人,不用電照樣能跑

前沿洞察又來和你一週一會啦,這周望潮君帶來了三個來自不同領域的前沿科技,分別是:不用電也能跑,比螞蟻還小的微型機器人;用3D打印出的可正常運作的心臟;為你瘦身之路分憂的減肥腦芯片......

一起來圍觀吧:

比螞蟻還小的微型機器人,不用電也能跑

近日,研究人員造出了一個目前為止世界上最小的機器人。比螞蟻還小,不用電也能跑。這是美國佐治亞理工學院的工程師創造的一種新型微型3D打印機器人——鬃毛機器人。

前沿洞察丨圍觀世界上最小機器人,不用電照樣能跑

1美分硬幣旁的微型鬃毛機器人,圖:Allison Carter/佐治亞理工學院

它的長度為2毫米,重量為5毫克,相當於世界上最小的螞蟻。儘管這些機器人受制於小尺寸的物理侷限性,但是它們仍然可以在一秒鐘之內覆蓋四倍於其自身長度的區域。

前沿洞察丨圍觀世界上最小機器人,不用電照樣能跑

鬃毛機器人依靠振動來解決機器人運動這個難題,當外界致動器產生振動(這種震動可包括超聲波、聲納源,甚至來自微型的揚聲器等),迫使它的彈力腿向上和向下移動,推動微型機器人向前進。

每個機器人可以根據腿的尺寸、直徑、設計和整體幾何形狀,被設計用於響應不同的振動頻率,而振動的幅度則可控制微型機器人運動的速度。

目前,這款機器人有兩種版本,一種有四隻腳,另一種則有六隻腳。

在使用壓電制動器的情況下,壓電制動器在受到電流後會產生振動,進而驅動機器人的行動;反轉過來,當壓電制動器受到振動,也可以產生電流,那麼它就完全實現了自主發電,自主運動的功能。

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比螞蟻還小的微型機器人,不用電也能跑

近日,研究人員造出了一個目前為止世界上最小的機器人。比螞蟻還小,不用電也能跑。這是美國佐治亞理工學院的工程師創造的一種新型微型3D打印機器人——鬃毛機器人。

前沿洞察丨圍觀世界上最小機器人,不用電照樣能跑

1美分硬幣旁的微型鬃毛機器人,圖:Allison Carter/佐治亞理工學院

它的長度為2毫米,重量為5毫克,相當於世界上最小的螞蟻。儘管這些機器人受制於小尺寸的物理侷限性,但是它們仍然可以在一秒鐘之內覆蓋四倍於其自身長度的區域。

前沿洞察丨圍觀世界上最小機器人,不用電照樣能跑

鬃毛機器人依靠振動來解決機器人運動這個難題,當外界致動器產生振動(這種震動可包括超聲波、聲納源,甚至來自微型的揚聲器等),迫使它的彈力腿向上和向下移動,推動微型機器人向前進。

每個機器人可以根據腿的尺寸、直徑、設計和整體幾何形狀,被設計用於響應不同的振動頻率,而振動的幅度則可控制微型機器人運動的速度。

目前,這款機器人有兩種版本,一種有四隻腳,另一種則有六隻腳。

在使用壓電制動器的情況下,壓電制動器在受到電流後會產生振動,進而驅動機器人的行動;反轉過來,當壓電制動器受到振動,也可以產生電流,那麼它就完全實現了自主發電,自主運動的功能。

前沿洞察丨圍觀世界上最小機器人,不用電照樣能跑

同時,研究人員也可以利用振動來支配單個機器人進行運動。因為一般以磁力驅動的微型機器人,雖然磁場可用於集體控制,但磁力無法輕易地控制個別機器人。

顯然在這點上,鬃毛機器人很有優勢。

機器人由粘貼在聚合物身體上的壓電致動器組成,聚合物身體由雙光子聚合光刻(TPP)技術3D打印而成。

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一起來圍觀吧:

比螞蟻還小的微型機器人,不用電也能跑

近日,研究人員造出了一個目前為止世界上最小的機器人。比螞蟻還小,不用電也能跑。這是美國佐治亞理工學院的工程師創造的一種新型微型3D打印機器人——鬃毛機器人。

前沿洞察丨圍觀世界上最小機器人,不用電照樣能跑

1美分硬幣旁的微型鬃毛機器人,圖:Allison Carter/佐治亞理工學院

它的長度為2毫米,重量為5毫克,相當於世界上最小的螞蟻。儘管這些機器人受制於小尺寸的物理侷限性,但是它們仍然可以在一秒鐘之內覆蓋四倍於其自身長度的區域。

前沿洞察丨圍觀世界上最小機器人,不用電照樣能跑

鬃毛機器人依靠振動來解決機器人運動這個難題,當外界致動器產生振動(這種震動可包括超聲波、聲納源,甚至來自微型的揚聲器等),迫使它的彈力腿向上和向下移動,推動微型機器人向前進。

每個機器人可以根據腿的尺寸、直徑、設計和整體幾何形狀,被設計用於響應不同的振動頻率,而振動的幅度則可控制微型機器人運動的速度。

目前,這款機器人有兩種版本,一種有四隻腳,另一種則有六隻腳。

在使用壓電制動器的情況下,壓電制動器在受到電流後會產生振動,進而驅動機器人的行動;反轉過來,當壓電制動器受到振動,也可以產生電流,那麼它就完全實現了自主發電,自主運動的功能。

前沿洞察丨圍觀世界上最小機器人,不用電照樣能跑

同時,研究人員也可以利用振動來支配單個機器人進行運動。因為一般以磁力驅動的微型機器人,雖然磁場可用於集體控制,但磁力無法輕易地控制個別機器人。

顯然在這點上,鬃毛機器人很有優勢。

機器人由粘貼在聚合物身體上的壓電致動器組成,聚合物身體由雙光子聚合光刻(TPP)技術3D打印而成。

前沿洞察丨圍觀世界上最小機器人,不用電照樣能跑

微型機器人的無數可能

想象下,當一群鬃毛機器人一起工作時,他們能感知環境的變化、能移動材料,在未來或許還能用於人類醫療,修復人體內的損傷......

目前研究團隊正在通過將兩個稍有不同的微型刷毛機器人連接到一起,為機器人增添轉向功能。因為每一個連接在一起的微型機器人都會響應不同的振動頻率,組合起來就可以根據不同的頻率和幅度來實現轉向。

一旦擁有了一個可完全控制轉向的微型機器人,將衍生出來無數可能性!

減肥腦芯片,想吃東西就電你

“管不住嘴”可能是減肥過程中非常煎熬的一件事情。而近期斯坦福大學的一項研究就從根源控制住了這一問題——芯片植入大腦,滅掉貪吃念頭!

六名病態肥胖患者同意並參加了這項臨床試驗,他們自願測試一種新的大腦芯片,當他們想暴飲暴食時,這種芯片就會對他們的大腦產生刺激。

這種芯片被稱為反應性神經刺激系統(RNS),是由醫療技術公司NeuroPace開發的。其目的是幫助治療癲癇患者。一旦植入大腦,它就會追蹤大腦活動,不斷監控大腦的運作方式。

不過,《美國國家科學院院刊》(PNAS)最近發表的一項研究表明,同樣的技術也可以用來阻止暴飲暴食的模式。

在接下來的五年裡,有六個人將在大腦中植入RNS芯片18個月。為了符合這項研究的要求,受試者的體重指數超過45,並且沒有通過胃旁路手術或認知行為療法來減肥。

也就是說,身高170cm的成年人,體重需要到達130公斤以上才可以參與這項實驗。

在其他類似的臨床實驗中,也有研究人員測試通過深度腦刺激(DBS)的方法治療肥胖,這種方法現用於治療帕金森病。與DBS不同的是,RNS是檢測到腦電目標活動的時候才發出電擊。

該芯片已在小鼠身上成功測試。該裝置嵌入大腦伏隔核(NAc)區域,與進食密切相關。

電刺激老鼠可有效控制“食慾”,有望治療肥胖症狀。

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比螞蟻還小的微型機器人,不用電也能跑

近日,研究人員造出了一個目前為止世界上最小的機器人。比螞蟻還小,不用電也能跑。這是美國佐治亞理工學院的工程師創造的一種新型微型3D打印機器人——鬃毛機器人。

前沿洞察丨圍觀世界上最小機器人,不用電照樣能跑

1美分硬幣旁的微型鬃毛機器人,圖:Allison Carter/佐治亞理工學院

它的長度為2毫米,重量為5毫克,相當於世界上最小的螞蟻。儘管這些機器人受制於小尺寸的物理侷限性,但是它們仍然可以在一秒鐘之內覆蓋四倍於其自身長度的區域。

前沿洞察丨圍觀世界上最小機器人,不用電照樣能跑

鬃毛機器人依靠振動來解決機器人運動這個難題,當外界致動器產生振動(這種震動可包括超聲波、聲納源,甚至來自微型的揚聲器等),迫使它的彈力腿向上和向下移動,推動微型機器人向前進。

每個機器人可以根據腿的尺寸、直徑、設計和整體幾何形狀,被設計用於響應不同的振動頻率,而振動的幅度則可控制微型機器人運動的速度。

目前,這款機器人有兩種版本,一種有四隻腳,另一種則有六隻腳。

在使用壓電制動器的情況下,壓電制動器在受到電流後會產生振動,進而驅動機器人的行動;反轉過來,當壓電制動器受到振動,也可以產生電流,那麼它就完全實現了自主發電,自主運動的功能。

前沿洞察丨圍觀世界上最小機器人,不用電照樣能跑

同時,研究人員也可以利用振動來支配單個機器人進行運動。因為一般以磁力驅動的微型機器人,雖然磁場可用於集體控制,但磁力無法輕易地控制個別機器人。

顯然在這點上,鬃毛機器人很有優勢。

機器人由粘貼在聚合物身體上的壓電致動器組成,聚合物身體由雙光子聚合光刻(TPP)技術3D打印而成。

前沿洞察丨圍觀世界上最小機器人,不用電照樣能跑

微型機器人的無數可能

想象下,當一群鬃毛機器人一起工作時,他們能感知環境的變化、能移動材料,在未來或許還能用於人類醫療,修復人體內的損傷......

目前研究團隊正在通過將兩個稍有不同的微型刷毛機器人連接到一起,為機器人增添轉向功能。因為每一個連接在一起的微型機器人都會響應不同的振動頻率,組合起來就可以根據不同的頻率和幅度來實現轉向。

一旦擁有了一個可完全控制轉向的微型機器人,將衍生出來無數可能性!

減肥腦芯片,想吃東西就電你

“管不住嘴”可能是減肥過程中非常煎熬的一件事情。而近期斯坦福大學的一項研究就從根源控制住了這一問題——芯片植入大腦,滅掉貪吃念頭!

六名病態肥胖患者同意並參加了這項臨床試驗,他們自願測試一種新的大腦芯片,當他們想暴飲暴食時,這種芯片就會對他們的大腦產生刺激。

這種芯片被稱為反應性神經刺激系統(RNS),是由醫療技術公司NeuroPace開發的。其目的是幫助治療癲癇患者。一旦植入大腦,它就會追蹤大腦活動,不斷監控大腦的運作方式。

不過,《美國國家科學院院刊》(PNAS)最近發表的一項研究表明,同樣的技術也可以用來阻止暴飲暴食的模式。

在接下來的五年裡,有六個人將在大腦中植入RNS芯片18個月。為了符合這項研究的要求,受試者的體重指數超過45,並且沒有通過胃旁路手術或認知行為療法來減肥。

也就是說,身高170cm的成年人,體重需要到達130公斤以上才可以參與這項實驗。

在其他類似的臨床實驗中,也有研究人員測試通過深度腦刺激(DBS)的方法治療肥胖,這種方法現用於治療帕金森病。與DBS不同的是,RNS是檢測到腦電目標活動的時候才發出電擊。

該芯片已在小鼠身上成功測試。該裝置嵌入大腦伏隔核(NAc)區域,與進食密切相關。

電刺激老鼠可有效控制“食慾”,有望治療肥胖症狀。

前沿洞察丨圍觀世界上最小機器人,不用電照樣能跑

在人類受試者的貨幣激勵延遲(MID)任務期間記錄的功能性神經成像和局部場電位(LFP)的示意圖。

研究人員表示,該研究結果提供了初步證據,證明 RNS 具有治療頑固性行為障礙的潛力,這些行為障礙以前未被認為可以通過神經外科手術方法治療,包括飲食失調,甚至肥胖和成癮。

用3D打印出正常運作的活體心臟

卡內基梅隆大學的一組研究人員正在研究活體打印人類心臟的3D,包括打印小血管和大型心室。

這是一種先進版本的Freeform Reversible Embedding of Suspended Hydrogels(FRESH)技術,以前所未有的複雜度3D打印膠原蛋白,並構建人類心臟的組成部分,如小血管到瓣膜到心室搏動。最近該技術獲得專利,並許可給了FluidForm公司。FluidForm正在致力於大幅提升3D打印活體器官的能力。

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比螞蟻還小的微型機器人,不用電也能跑

近日,研究人員造出了一個目前為止世界上最小的機器人。比螞蟻還小,不用電也能跑。這是美國佐治亞理工學院的工程師創造的一種新型微型3D打印機器人——鬃毛機器人。

前沿洞察丨圍觀世界上最小機器人,不用電照樣能跑

1美分硬幣旁的微型鬃毛機器人,圖:Allison Carter/佐治亞理工學院

它的長度為2毫米,重量為5毫克,相當於世界上最小的螞蟻。儘管這些機器人受制於小尺寸的物理侷限性,但是它們仍然可以在一秒鐘之內覆蓋四倍於其自身長度的區域。

前沿洞察丨圍觀世界上最小機器人,不用電照樣能跑

鬃毛機器人依靠振動來解決機器人運動這個難題,當外界致動器產生振動(這種震動可包括超聲波、聲納源,甚至來自微型的揚聲器等),迫使它的彈力腿向上和向下移動,推動微型機器人向前進。

每個機器人可以根據腿的尺寸、直徑、設計和整體幾何形狀,被設計用於響應不同的振動頻率,而振動的幅度則可控制微型機器人運動的速度。

目前,這款機器人有兩種版本,一種有四隻腳,另一種則有六隻腳。

在使用壓電制動器的情況下,壓電制動器在受到電流後會產生振動,進而驅動機器人的行動;反轉過來,當壓電制動器受到振動,也可以產生電流,那麼它就完全實現了自主發電,自主運動的功能。

前沿洞察丨圍觀世界上最小機器人,不用電照樣能跑

同時,研究人員也可以利用振動來支配單個機器人進行運動。因為一般以磁力驅動的微型機器人,雖然磁場可用於集體控制,但磁力無法輕易地控制個別機器人。

顯然在這點上,鬃毛機器人很有優勢。

機器人由粘貼在聚合物身體上的壓電致動器組成,聚合物身體由雙光子聚合光刻(TPP)技術3D打印而成。

前沿洞察丨圍觀世界上最小機器人,不用電照樣能跑

微型機器人的無數可能

想象下,當一群鬃毛機器人一起工作時,他們能感知環境的變化、能移動材料,在未來或許還能用於人類醫療,修復人體內的損傷......

目前研究團隊正在通過將兩個稍有不同的微型刷毛機器人連接到一起,為機器人增添轉向功能。因為每一個連接在一起的微型機器人都會響應不同的振動頻率,組合起來就可以根據不同的頻率和幅度來實現轉向。

一旦擁有了一個可完全控制轉向的微型機器人,將衍生出來無數可能性!

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“管不住嘴”可能是減肥過程中非常煎熬的一件事情。而近期斯坦福大學的一項研究就從根源控制住了這一問題——芯片植入大腦,滅掉貪吃念頭!

六名病態肥胖患者同意並參加了這項臨床試驗,他們自願測試一種新的大腦芯片,當他們想暴飲暴食時,這種芯片就會對他們的大腦產生刺激。

這種芯片被稱為反應性神經刺激系統(RNS),是由醫療技術公司NeuroPace開發的。其目的是幫助治療癲癇患者。一旦植入大腦,它就會追蹤大腦活動,不斷監控大腦的運作方式。

不過,《美國國家科學院院刊》(PNAS)最近發表的一項研究表明,同樣的技術也可以用來阻止暴飲暴食的模式。

在接下來的五年裡,有六個人將在大腦中植入RNS芯片18個月。為了符合這項研究的要求,受試者的體重指數超過45,並且沒有通過胃旁路手術或認知行為療法來減肥。

也就是說,身高170cm的成年人,體重需要到達130公斤以上才可以參與這項實驗。

在其他類似的臨床實驗中,也有研究人員測試通過深度腦刺激(DBS)的方法治療肥胖,這種方法現用於治療帕金森病。與DBS不同的是,RNS是檢測到腦電目標活動的時候才發出電擊。

該芯片已在小鼠身上成功測試。該裝置嵌入大腦伏隔核(NAc)區域,與進食密切相關。

電刺激老鼠可有效控制“食慾”,有望治療肥胖症狀。

前沿洞察丨圍觀世界上最小機器人,不用電照樣能跑

在人類受試者的貨幣激勵延遲(MID)任務期間記錄的功能性神經成像和局部場電位(LFP)的示意圖。

研究人員表示,該研究結果提供了初步證據,證明 RNS 具有治療頑固性行為障礙的潛力,這些行為障礙以前未被認為可以通過神經外科手術方法治療,包括飲食失調,甚至肥胖和成癮。

用3D打印出正常運作的活體心臟

卡內基梅隆大學的一組研究人員正在研究活體打印人類心臟的3D,包括打印小血管和大型心室。

這是一種先進版本的Freeform Reversible Embedding of Suspended Hydrogels(FRESH)技術,以前所未有的複雜度3D打印膠原蛋白,並構建人類心臟的組成部分,如小血管到瓣膜到心室搏動。最近該技術獲得專利,並許可給了FluidForm公司。FluidForm正在致力於大幅提升3D打印活體器官的能力。

前沿洞察丨圍觀世界上最小機器人,不用電照樣能跑

打印能夠正常運作的人體器官特別具有挑戰性,因為器官形狀複雜,必須在打印時獲得支持,否則會開始下垂,而該團隊通過用一種臨時支撐凝膠打印支架解決了這個問題。

雖然研究人員準確地打印出了患者器官的解剖結構,並且器官可以像真實的心臟一樣收縮和擴張,但目前其還在概念驗證階段,打印的部件還沒有進入活體。

— END —

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