近日，荷兰莱顿大学物理研究所的Daniela Kraft教授与博士后研究员Mengshi Wei（魏梦实）共同开发了一类新型的3D打印微型机器人。这些链状软体结构能够游动、感知障碍并在复杂环境中自主导航，其能力并非源于任何传感器、软件或外部控制，而是完全依赖于机器人自身的物理形状及其与周围环境的相互作用。

研究团队使用Nanoscribe品牌的双光子聚合微纳3D打印机，以微米级精度制造出由宽度仅5微米的节段通过0.5微米关节连接的柔性链。这一尺度代表了当前3D打印技术所能实现的技术极限，相比而言，一根人类头发的粗细在70到100微米之间。

研究团队从自然界的蠕虫和蛇等生物的运动方式中汲取灵感，通过施加外部交变电场来驱动机器人。当被激活后，这些3D打印的链状结构开始以每秒约7微米的速度游动，柔性链条会产生一种波浪式运动，类似微生物的游动。

研究小组观察到一个持续的循环：机器人的形状影响其运动，而其运动反过来又会改变其形状。这种物理反馈机制模仿了生命体的具身智能，使得机器人能够在无需集成任何微电子元件的情况下，产生类生命的响应能力。当这些微型机器人遇到障碍或彼此相遇时，它们能自动寻找另一条路径、相互避开或移动阻挡物。

Daniela Kraft教授解释道，这意味着我们无需依赖微电子器件来集成智能，仅通过物理设计本身就能实现复杂的导航与避障行为。

研究人员指出了这项技术在靶向药物递送、微创手术和诊断等生物医学领域的直接应用潜力。

Kraft教授表示，当前的首要任务是更深入地理解这种动态行为的涌现原理，这方面的知识将有助于开发更先进的微型机器人和设备，并为微尺度物理学研究提供新视角。

这项标志着微纳尺度机器人向“物理智能”迈进的研究成果，已以《在活性和柔性微结构中涌现的生命般行为》为题发表于《美国国家科学院院刊》（PNAS）。