2018年07月31日 | 未来有可能开发出蚂蚁般大小的蚁人机器人吗

微型机器人中的每个组件都是需要细细雕琢。该如何运用工程手段复刻出蚁人机器人呢？这可是个超高难度的挑战，但正也是开发微形机器人的乐趣所在。

观赏机器人电影时，最吸引众人目光的应该还是像《变形金刚》中类似柯博文与密卡登这种身躯高大、外型酷炫的机器人吧！但可别忽略了片中偶而会出现的一些超小型变形金刚，它们虽不起眼，却能对剧情的发展起关键作用，像是在第二集《复仇之战》出现的苍蝇型超级微型机器人，凭它无孔不入、四处渗透的本事，屡屡侦测到有利于狂派的军情，除了让人气得牙痒痒的之外，是情搜界的绝佳典范。

从工程角度来看，就像大卡车之于小客车，大型机器人建造难度明显提升，但个头娇小的微型机器人就比较容易制作吗？事实上，当尺寸降到某个程度之后，技术上挑战就会一一浮现，就像半导体制程一样，从次微米迈入纳米，一路走来充满艰辛！然而，制造一部微型机器人可不只需要芯片而已，还需要机构本体、与等组件，所谓「麻雀虽小，五脏俱全。」机器人的标准配备一样都不能少，这可不容易！

目前微型机器人的进展如何呢？

根据近期媒体报导，美国华盛顿大学的研究团队已经研发出微型飞行机器人RoboFLy，它的重量只有一根牙签重，利用雷射照射头部的太阳能板提供电力，因此可无线飞行，免去携带，但也因为必须维持雷射光照射，无法飞太远，只能短暂飞行。即使如此，RoboFLy已经开启许多可能，相信在动力来源改善后，在飞行范围与续航力上势必能提升。

美国一线大学，如哈佛大学、麻省理工学院与加州大学等，持续都有类RoboFLy的研究，原因就在于它极高的应用价值，除了前面所提到可用于侦搜博派变形金刚的踪迹外，也可用来协助灾区搜救、环境监测与植物授粉等。

要开发这么小尺寸的机器人难度当然很高，整体机构以及控制模块都必须大幅微小化，这不是传统机电系统的制造方式可以办到，而是要建构出所谓的微机电系统(cro-electro-mechanical Systems，MEMS)。话说MEMS中的组件大小，一般介于1到100微米 (也就是0.001到0.1公厘)，这是肉眼难以分辨的程度，是不是回头打造高达还比较实际些？

随半导体的进展，有机会开发出纳米等级的奈机电系统吗？

话虽如此，微型机器人仍持续往更小尺寸迈进，随着半导体制程技术的进展，有朝一日真有机会开发出纳米(0.001微米)等级的奈机电系统（Nano-electro-mechanical system)吗？

根据报导，美国加州大学早先已成功开发出约20微米长、人类头发宽度，足以进入老鼠体内的管状机器人Nanobot。它身形极其细小，但仍具有类似微马达的运动机制，足以在动物体内移动，并且可与生物组织兼容，不至于危害生命本身。当它进入老鼠胃后，便开始溶解，管内的药物也随之渗透到胃中。拜它可在生物体内自行移动的特性所赐，相对于一般药物经由被动方式吸收，它更能精准直指关键部位，疗效自然大增，也顺势开启了新的医学治疗途径。

综观近几年的科幻大片，屡屡都是具有诸般神力漫威英雄的天下，但其中竟也包括了一位由保罗．路德所饰演的「蚁人」，蚁人当然就是蚂蚁般大小，他个头虽小，威力仍是漫威等级，也能指挥蚂蚁大军，而且还有黄蜂女当女朋友，绝对称得上是微型机器人的最佳榜样。

当然蚁人的「机构」本身就是由人体缩小而来，无须费心打造，而微型机器人中的每个组件都是需要细细雕琢。该如何运用工程手段复刻出蚁人机器人呢？这可是个超高难度的挑战，但正也是开发微形机器人的乐趣所在。