HUANG

微型医疗机器人在人体内进行手术，能带来超级微创、精准操作等现代普通手术技术无法企及的优势。但囿于技术难度太高，这长久以来这只是一个科幻概念。

今天的文章告诉你，我们距离这一目标究竟有多近。
眼里揉不进沙子，但是却可以放得下一群机器人，可以在里面自由的运动——这是机器人研究者们去年就已经达到的水平。
能自由移动的下一步就是做点实际工作。而今年出现的技术突破，则让这样一群机器人可以在遥控下自行组装成一台电磁炮，穿透组织！也就是说，它们既可以更自由地在人体内运动，也有了对付病灶的有力手段。

微机器人群放入人体的微型机器人，要做到微米级甚至纳米级的关键之处，就是尽量让其简单化。因为这么狭小的空间里根本放不下复杂的电机和传动装置，或者说是不管什么样的电子化装置都容不下，更不用提电池了，这也是此类机器人设计困难的主要原因。长久以来，能存在于血液中或者是眼球中的机器人，一般需要靠外部的磁场提供驱动。

但是，外部磁场做控制是没有区分度的——不论你控制多少个机器人，它们都只能受到相同的控制，向相同的方向运动，就像在玩2048一样。。


所以，微型医疗机器人的研究长久以来局限在单个机器人身上。
直到去年。德国的马克斯-普朗克智能系统研究所的研究人员设计了一种微型机器人，它十分独特地采用了一种类似扇贝的结构，通过一张一合的动作，在血液等体液（非牛顿流体）中运动。


由于不需要外部供能，德国人的这套方法非常实用。但是如果真将它放进人体，其作用范围仍是很有限的——原因就是，它只能在体液内运动。一旦遇到组织的阻碍，这种机器人就束手无策了。
而今年，这个问题得到了干脆的解决。自组装电磁炮[size=1em]在上个月的机器人顶级会议ICRA中，来自休斯顿大学和波士顿儿童医院的阿朗.贝克（Aaron Becker）等人提出了一种使一群微型机器人自己组合成高斯枪的方法。

高斯枪是一种类似于电磁轨道炮和线圈炮的一种磁场加速器，但是又跟它们有很大不同。它采用动能守恒定律将一个紧挨一个的磁场的势能变成自身的动能，威力强大！

机器人组装成电磁炮的原理是类似的，只不过这回用的是磁共振成像的MRI的磁场。被发射的“炮弹”是一根可以容纳药物的钢针。当这种机器人被做得足够小，它将可以在你的血管内自由游动，直接抵达血栓之类的病灶，将之轻松击破后再原路返回。

从此，微型机器人不仅能够在人体内无视组织障碍进行移动，还能对肿瘤等病灶进行强力的切割。
不过仍需指出的是，这项研究还处于试验阶段，样机还称不上“微型”，也缺乏必要的力度控制；一旦微型机器人可以做到很小，且拥有以上的功能，人们就可以利用这些精准的“外科医生”在人体内实现治疗过程，从此告别麻醉药和血淋淋的手术刀！