以吳明明為首的康奈爾大學研究小組發明了細胞大小的機器人,其靈感來自細菌和精子的移動方式。製造非常小的機器人的一個限制因素是動力源。為了解決這個問題,研究小組找到了一種利用高頻聲波作為能量來源的方法。
研究小組使用一種稱為奈米刻錄的鐳射光刻系統,該系統在感光樹脂上建立3D奈米結構。這種樹脂也恰好是疏水的。經過幾個月的實驗,研究小組製造了一個微型機器人,機器人上刻有一對精確放置的腔,每個腔的直徑都不同。
當被淹沒時,每個腔中都夾有一個小小的氣泡。這些氣泡可以使用超聲波感測器進行振盪。當氣泡移動時,在液體中產生渦流,這些渦流推動機器人。由於腔的開口大小不同,研究人員可以控制機器人透過一個氣泡比另一個氣泡更刺激的方向移動。
吳明明解釋了另一個挑戰是如何使用數量合適的機器人,並解釋說:"你可以擁有一組微型機器人游泳者,如果在旅途中出現故障,那不是問題。大自然就是這樣生存的。從某種意義上說,這是一個更強大的系統。更小並不意味著更弱。他們中的一群人是不可戰勝的。我覺得這些自然啟發的工具通常更可持續,因為大自然已經證明了它的工作原理。