研究人员开发了微小机器人，尺寸不到1毫米，这些机器人起初是平坦的六角形“元片”。然而，当它们收到电荷时，它们会转变为特定的3D形状并开始移动。
康奈尔大学的科学家设计了每个小于1毫米的微型机器人，这些机器人最初以二维六角形“元片”形式创建。通过一阵快速的电流，这些机器人会改变为编程的3D形状并开始爬行。
这些机器人的灵活性源于一种受切纸艺术启发的创新设计，切纸艺术是一种类似于折纸的艺术，包含对材料的切割。这个技术允许机器人折叠、伸展和移动。
团队的研究名为“电子可配置微观元片机器人”，于9月11日在《自然材料》上发表。主要共同作者是博士后研究员刘庆焕和王伟，项目由物理教授伊泰·科亨监督。他的实验室之前开发了能够移动肢体、用人工纤毛泵水和独立行走的微型机器人。
刘表示，切纸机器人灵感来自“能够改变形状的生物”。他解释道：“通常情况下，制造机器人时，它们可能能够移动部分肢体，但它们的整体外观仍然保持不变。我们的创造是一种元片机器人。‘元’这个术语指的是超材料，这表明它由许多相互作用以产生特定机械属性的组件构成。”
该机器人具有由大约100个二氧化硅面板构成的六角形图案，这些面板通过200多个仅有10纳米厚的微小致动铰链连接在一起。当通过外部电线电激活时，这些铰链能够形成折叠，使机器人能够扩展或收缩其大小，变化幅度可达40%。通过选择激活哪些铰链，机器人具备取不同形状的能力，并有可能在包裹物体后再次展平。
科亨的团队正在探索元片技术的未来。他们希望将灵活的机械设计与电子控制器相结合，生产出“弹电子”材料，这些材料反应灵敏，并具有自然界无法达到的特性。这项技术的潜在应用包括可定制的微型机器、紧凑的生物医学设备以及能够以接近光速而非声速对冲击做出反应的材料。
科亨补充道：“由于每个组件中的电子可以从光中捕获能量，我们可以设计材料以编程的方式对各种影响做出反应。例如，这些材料可以不仅仅在被触碰时变形，而是可以‘逃离’或以比收到的力量更大的力度反击。”他相信这些被称为弹电子材料的主动超材料，可能为一种新的智能材料类别铺平道路，这些材料受限于超越自然现象能力的原则。
