外形像蜘蛛，能鑽入你體內做手術的微型機器人

【項目應用場景：醫療丨可穿戴設備】

外科醫生是一個工作強度非常大的職業，因為他們有時一天就要面對十幾台手術，或是單次手術長達十幾個小時。並且在手術中，醫生要進行高難度的手術步驟，例如器官移植。常人很難連續保持兩三個小時的注意力，長達十幾個小時甚至超過一天的手術會耗盡醫生的精力和體力。

為了減輕醫生的負擔，一些醫院已經開始引進手術機器人。舉個例子，浙江大學附屬邵逸夫醫院引進了一款達芬奇機器人。2017年全年完成手術534例，普外科、泌尿外科、胸外科、心臟外科等手術都能接下。機器人的精度可以勝任一些複雜的手術，因此它們逐漸成為醫生首選的手術方案。

今天要為大家介紹一款手術機器人，它由哈佛大學的一個研究團隊研發，外形像蜘蛛。這個微型蜘蛛機器人將在未來應用於醫學領域，爬進用戶的體內進行「手術」，幫助修復組織、破壞腫瘤或是清除堵塞。

由蜘蛛啟發的設計靈感

這款微型蜘蛛機器人的大小為毫米級別，全由柔性材料製成，藉助氣動和液體壓力移動。並且相對其他軟體機器人只有1個自由度，它具有前所未有的18個自由度。研究人員稱，這個機器人的設計靈感來源於生活在澳洲的一種小蜘蛛。

這種蜘蛛叫澳大利亞孔雀蜘蛛，它的身體直徑僅有5毫米，能在非常小的範圍內移動。之所以被冠以「孔雀」之名，是因為雄性孔雀蜘蛛有著孔雀羽毛般亮麗的色彩。為了吸引「女朋友」，它會跳一種交配舞蹈，因此它的身體非常靈活，研究人員稱「具有大量獨立可控的自由度設計」。

為了模擬這個蜘蛛的運動，研究人員利用水或酒精來驅動機器人，使它模擬孔雀蜘蛛的運動方式。液體在機器人內中空的管道中流動，從而使機器人能夠靈活地移動。不僅如此，研究人員還能通過液體改變機器人的顏色、結構。

前所未有的製造方式

這款機器人是由一種叫做「MORPH」的全新技術製造的，該技術全稱為「Microfluidic Origami for Reconfigurable PneumaTIc/Hydraulic」。機器人的身體和手臂，是依靠微型激光切割出的12層材料相互粘合而成的。

為了使機器人由液體驅動，它的內部需要有一套供液體流動的微觀通道網路。於是，研究人員利用軟光刻技術繪製了這套網路，隨後用外部的UV光照射使材料永久彎曲成所需的形狀。

廣闊的應用場景

參與創造這個機器人的研究人員TommasoRanzani表示：「我們相信軟體機器人在減少風險、進行微創手術任務方面有著巨大的潛力。或許在將來的某一天，這些軟體機器人會替代傳統手術工具，一躍成為『操縱身體最脆弱組織（例如靜脈、動脈甚至神經）相互作用』的理想選擇。」

除了醫療方面，研究人員認為這樣的微型機器人也有可能對環境有幫助，可以維護工業設施、協助太空搜索，並且還有望應用於可穿戴技術。

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