用光操控微型機器人!台北科技大學與芬蘭坦佩雷大學組跨國團隊,利用光敏材料配合剪紙創意,花3年造出可用光驅動的微型軟性機器人,大小如螻蟻,卻能遠端遙控、轉彎、導航定位及爬坡等,成果登上國際光電材料領域頂尖期刊《Advanced Materials》封面。
該研究團隊成員之一、北科大光電工程系助理教授鄭鈺潔表示,電控微型機器人最小只能到釐米(mm)尺寸,因需有線電路、裝載電池,無法縮小至微奈米尺寸,而藉由輻射傳遞能量的光波,可幫微米機器人解決驅動問題。
研究由北科大光電工程系助理教授鄭鈺潔、碩士生呂浩銓、碩士生李軒,與芬蘭坦佩雷大學(Tampere University)博士曾浩等組跨國團隊,投入3年時間,利用厚度為50微米、薄如人髮的液晶聚合物薄膜,搭配剪紙概念,把薄膜轉化成3D幾何結構,再用光對薄膜的型變控制,成功讓其滾動,移動速度每秒5釐米,還可爬上最高6度的斜坡。
北科大表示,鄭鈺潔2016年從Intel研發工程師轉戰教職,發現鮮少人研究用光去控制液晶高分子,在釐米與奈米之間的微型機器人研究也缺乏進展與突破,提出相關研究並獲獲科技部107年度「愛因斯坦年輕學者培植計畫」支持。
鄭鈺潔說,這個光感材料的研究題目未來可結合微奈米光學,透過材料創新或結構上設計,使光感機器人能直接對環境進行感測並反應,不像電控機器人需經過晶片編程判斷後才驅動,可實現仿生微結構,為一概念上的創新。