“纳米蜘蛛”机器人在二维物体表面自如行走

日前，美国多所大学科学家组成的一支研究小组最新研制出一种由DNA构成的“纳米蜘蛛”分子机器人，它只有4纳米长，虽然之前的DNA分子机器人也实现了行走功能，但不会超过3步。而蜘蛛分子机器人却能行进100纳米距离，相当于50步。
据美国科学日报报道，日前，美国多所大学科学家组成的一支研究小组最新研制出一种由DNA构成的“纳米蜘蛛”分子机器人，它们能够跟随DNA轨迹自如地启动、移动、转向和停止，实验显示它们能够自如地在二维物体表面行走。
这项分子系统技术最终有望实现研制新型医疗设备和分子等级机器人，这些机器人是由许多简单的组件构成，甚至能够自已组建完成不同的任务。目前，该研究报告发表在近期出版的《自然》杂志上。
美国加州理工学院计算机科学和神经系统副教授埃瑞克-温弗利(Erik Winfree)说：“传统的机器人制造是一个机械体能够识别所处环境，做出相应的判断，并决定遵循设计程序做某些事情。”而相比之下分子机器人更具优势，它们不仅具备着传统机器人的功能，并且将体积缩小至纳米等级，在相应的环境中可以自动组合。按照设计理论，分子机器人能够辨别所处环境(探测人体内标识疾病信号的细胞)；做出相应判断(一旦确定这些细胞出现癌变，立即进行治疗)；并遵循程序完成相应的任务(它们可携带一些治疗癌症的药物)。
目前，这支研究小组设计的微型机器人叫做“纳米蜘蛛”分子机器人，该分子机器人原型几年前就已研制成功，蜘蛛分子机器人在原型的基础上进行了改进和升级，它的功能得到了进一步拓展，这种纳米机器人能够自由地漫步在二维物体表面，并能吞食面包碎屑。
纳米蜘蛛机器人只有4纳米长，虽然之前的DNA分子机器人也实现了行走功能，但不会超过3步。而蜘蛛分子机器人却能行进100纳米距离，相当于50步。
温弗利称，就这些分子机器人本身而言并没有惊奇之处，按照最初的设计原理它们能够行走数百、数千步，我们兴奋的并不仅是它们具有多步级行走能力，更重要的是这些分子机器人具备自治和组合能力。
该研究小组还透露了下一代分子机器人的研制信息，他们计划研究可以彼此通讯的分子机器人，这样将更加便于协调完成任务。