美国康奈尔大学科学家研制出迄今最小步行机器人，其直径仅为2-5微米，能在可见光衍射极限下运行。该机器人结合了纳米级机械膜、可编程纳米磁铁和衍射光学元件，能够在坚硬表面或液体中移动，并用于高分辨率成像和力感应。其行走速度高达34微米/秒，可检测1皮牛的力，有望应用于基础研究和临床环境，如探索DNA结构和辅助医疗诊断。这项研究将微型机器人技术与衍射光学成像技术相结合，为微观世界探索开辟了新的途径。

🚶该机器人直径仅2-5微米，是迄今最小的步行机器人，能够在可见光衍射极限下运行，突破了传统光学成像的限制。

🧲它由纳米级机械膜、可编程纳米磁铁和衍射光学元件构成，通过磁铁操控实现蠕动或游泳运动，速度可达34微米/秒。

🔬该机器人可用于高分辨率成像，并具备极高的灵敏度，能够检测小至1皮牛的力，这使其在基础研究和临床应用中具有巨大潜力。

🧬例如，它可以用于探索DNA结构等基础研究，也可以被部署在临床环境中，辅助医疗诊断和治疗。

💡这项研究将微型机器人技术与衍射光学成像技术相结合，为微观世界探索开辟了新的途径，推动了微型机器人技术的发展。

    科技日报讯 （记者刘霞）美国康奈尔大学的科学家研制出了迄今已知最小的步行机器人，能在可见光衍射极限下运行。它能够前往特定位置，如组织样本内，以普通显微镜无法做到的方式进行近距离成像。这是微型机器人技术与衍射光学成像技术“联姻”的产物。相关论文发表于最新一期《科学》杂志。

    研究团队巧妙地将纳米级厚度的机械膜、可编程纳米磁铁，以及衍射光学元件三者结合起来，打造出了这款新型机器人，为以前无法实现的任务开辟了新的解决之道。这些任务包括高分辨率成像、可调谐、移动亚衍射光学，以及超小力感应等。

    此前最小步行机器人的直径介于40微米到70微米之间，但新衍射机器人的直径仅为2微米到5微米之间。实验显示，在磁铁的精准操控下，这些机器人能像尺蠖一样在坚硬的表面蠕动，也能在液体中自由“游泳”。较大机器人的行走速度为16微米/秒，而较小机器人的行走速度则高达34微米/秒，均超越以往的微型机器人。

    测试结果表明，这款机器人可以辅助超越传统光学限制的高分辨率成像，具备极高的灵敏度，能够检测小至1皮牛（10-12牛）的力。这些卓越的特性使得这款机器人可用于基础研究（如探索DNA结构），也可被部署在临床环境中。

    团队强调，最新研究在微型机器人技术和光学工程之间建立了交叉点。这些衍射机器人在运动性能、光学操纵和亚纳米力灵敏度探测等方面，均展现出极佳性能。