小型連續體機器人憑借其能夠進入狹窄腔體的能力、微創和低感染風險等優勢，為體內介入診斷和治療開辟了新的道路。盡管小型連續體機器人帶來了小輪廓、精確轉向和可視化治療的前景，但同時具備這三個重要特征對于機器人來說仍然是一個巨大的挑戰，也就是所謂的“不可能三角”問題。近期，香港科技大學（HKUST）工程學院申亞京教授研究團隊開發了一種用于介入診斷和治療的磁驅光纖連續體機器人，展示了高精度控制和內窺下多功能生物醫學操作能力。這款連續體機器人不僅借助微納3D打印和磁噴涂技術實現了0.95...

光固化3D打印機是一種使用光敏樹脂材料，通過光照固化方式逐層構建三維物體的先進制造設備。主要利用立體光固化（SLA）技術，該技術通過紫外線激光或投影儀對光敏樹脂進行照射，使其逐點或逐層固化形成硬塑料。具體來說，液態光敏樹脂在特定波長和強度的紫外光照射下會迅速發生光聚合反應，分子量急劇增大，材料從液態轉變成固態。這種液態材料累加為固態成形件的過程，就構成了3D打印的基礎。光固化3D打印機的安裝方法：1、設備準備電源連接：首先確保打印機放置在通風良好、遠離熱源和振動的環境。然后，...

光固化3D打印機是一種使用光敏樹脂材料，通過光照固化方式逐層構建三維物體的先進制造設備。主要利用立體光固化（SLA）技術，該技術通過紫外線激光或投影儀對光敏樹脂進行照射，使其逐點或逐層固化形成硬塑料。具體來說，液態光敏樹脂在特定波長和強度的紫外光照射下會迅速發生光聚合反應，分子量急劇增大，材料從液態轉變成固態。這種液態材料累加為固態成形件的過程，就構成了3D打印的基礎。以下是對光固化3D打印機常見問題的具體分析：1、模型粘附問題未正確貼合底板：在保存模型時，如果未點擊貼合底板...

微流控芯片廣泛應用于物理、化學、生物學和醫學等多個領域。在微流控芯片內，通常需要微電極產生電場以操控流體、顆粒或進行傳感和電化學反應。然而，由于常見導電金屬材料的熔點較高，要在微米級分辨率下進行圖案化處理并非易事。通常，貴金屬或氧化銦錫(ITO)被濺射或蒸發沉積在玻璃基板上形成導電薄膜，然后利用光刻和蝕刻工藝形成所需的圖案。盡管這些技術已經比較成熟，但成本較高，而且納米級厚度的導電薄膜通常電阻較大。因此，開發和利用新型電極材料和制備方法對微流控領域至關重要。基于以上背景，重慶...

傳統微流控芯片因其低成本、高效性和靈活性，已廣泛應用于腫瘤篩查、DNA擴增和病毒檢測等生物醫學領域。然而，這種傳統設計在尺寸受限、單一功能性以及微結構調控靈活性等方面存在局限性，使其在實際應用中面臨諸多挑戰。其中，不可預測的流體動力學行為顯著限制了其在被動操控技術中的精度和效率。主動操控技術，尤其是聲學操控，為克服這些限制提供了新思路。聲學操控主要分為表面聲波（SAW）和體聲波（BAW）兩種方式。SAW以其高頻特性，能夠實現高度精準的局部操控，但操作范圍有限且設備成本較高；而...

2024年，微納3D打印技術在各領域展現了其變革性的影響，滿足科研微觀層面上快速制造復雜精密結構的實際需求，極大程度地豐富了學術界研究成果的產出，同時也進一步拓寬了生物醫療、微機械、仿生學、傳感技術、材料科學等多個關鍵領域的應用范圍，為我國科技創新和產業升級提供了強有力的支撐。根據期刊影響因子評價體系，我們精選出了2024年公眾號影響力的文章榜單。該系列文章中飽含深度見解和前瞻理念，為學術探索提供了明確的方向。在此，我們邀請您參與這一知識回顧之旅，共同見證科學家們如何推進多元...

近期，中國科學技術大學NikolaosFreris教授課題組及其合作者魏熹副研究員基于對自然界中多種生物柔性肢體（如象鼻、章魚觸手、海馬和變色龍尾巴）形態和運動的系統觀察和數學模型抽象，提出基于對數螺旋線結構的新型螺旋軟體機器人，設計制備了一系列不同尺度（長度從cm到m）和材質的原型機器人；結合仿生操作策略，通過簡單的繩索驅動復現了其可比擬生物肢體的運動特征；通過變化構型及陣列協作，展示了其在多維度和多場景中執行復雜抓取和操作任務的優異性能。相關研究成果以“SpiRobs:L...

群體機器人技術受到群體智能和機器人技術研究的啟發，促進了機器人之間以及機器人與環境之間的交互。該方法的核心在于利用多個機器人的集體行為協同完成復雜任務。這種合作依賴于去中心化、異層次的自組織結構，其中鄰近機器人通過局部交互實現通信。去中心化的多機器人組織能實現群體智能，這一現象在自然界中頗為常見。例如，螞蟻通過相互抓握形成高長寬比的組裝體，以連接斷開路徑，甚至能在洪水中形成類似浮板的構造，從而保障生存。螞蟻還通過化學通信覓食，并協同運輸食物。社會性昆蟲的多功能群體智能為群體機...