中國(guó)科學(xué)家成功研制出一種像水母一樣游動(dòng)的“微型機(jī)器人”，并創(chuàng)下了速度的紀(jì)錄。這種機(jī)器人無(wú)需電機(jī)或燃料驅(qū)動(dòng)，而是依靠外部磁體。該機(jī)器人旨在應(yīng)用于人體生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，這種類似水母的機(jī)器人可以快速“游動(dòng)”，將藥物或儀器到達(dá)目標(biāo)器官。

在測(cè)試中，科學(xué)家們成功地將一根微針和一個(gè)微型內(nèi)窺鏡送入胃部模型，并允許內(nèi)窺鏡以不同角度旋轉(zhuǎn)，從而觀察器官內(nèi)部。

其他應(yīng)用包括將藥物精準(zhǔn)輸送到人體器官，或運(yùn)輸傳感器——為此，機(jī)器人上專門開(kāi)了一個(gè)10毫米的腔體。

這些微型機(jī)器人目前仍處于實(shí)驗(yàn)階段，但其卓越的游動(dòng)能力已獲得高度評(píng)價(jià)。

“水母磁性軟體機(jī)器人”（J-MSR）的外形靈感源自水母，科學(xué)家們成功復(fù)制了水母獨(dú)特的運(yùn)動(dòng)方式。

通過(guò)協(xié)調(diào)各部分收縮和舒張的交替運(yùn)動(dòng)，科學(xué)家們創(chuàng)造了一種不對(duì)稱的運(yùn)動(dòng)模式，其中收縮速度遠(yuǎn)快于舒張速度。這種不平衡使得液體向后流動(dòng)。

這些小型機(jī)器人的特別之處在于無(wú)需燃料或電機(jī)，而是依靠外部發(fā)出的磁信號(hào)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。

目前，J-MSR 的速度已超越了已知的機(jī)器人水母的記錄：每秒移動(dòng) 14.85 個(gè)體長(zhǎng)，超過(guò)了那些采用相同水母式運(yùn)動(dòng)方式的大型機(jī)器人。

順便一提，這種運(yùn)動(dòng)方式并不一定意味著“游泳”，脈動(dòng)式的運(yùn)動(dòng)也使其能夠向前爬行或滾動(dòng)，甚至攀爬。首席研究員、中國(guó)武漢國(guó)家脈沖強(qiáng)磁場(chǎng)科學(xué)中心的曹全梁教授表示： “我們相信，這一平臺(tái)將為微創(chuàng)診斷和治療帶來(lái)新的可能性，從胃部檢查到靶向藥物輸送，而且無(wú)需內(nèi)置電源或電纜。”

題為“水母啟發(fā)式超高速多功能磁性軟體機(jī)器人在生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用中的研究”的文章，發(fā)表于專業(yè)期刊《Cyborg and Bionic Systems》上。

華為半導(dǎo)體領(lǐng)域取得新突破

摩爾定律正面臨物理極限和經(jīng)濟(jì)效益雙重挑戰(zhàn)，全球芯片行業(yè)迫切需要探索新的演進(jìn)路線。

5月25日，電氣電子工程師學(xué)會(huì)（IEEE）在上海舉辦的國(guó)際電路與系統(tǒng)研討會(huì)上，華為公司發(fā)表了韜(τ)定律，提出以“時(shí)間 (τ) 縮微”替代“幾何縮微”，作為半導(dǎo)體與電子系統(tǒng)演進(jìn)的新指導(dǎo)原則。通過(guò)邏輯折疊等創(chuàng)新技術(shù)，持續(xù)壓縮信號(hào)傳播時(shí)延，不斷提升晶體管密度，從而實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體與電子系統(tǒng)的持續(xù)演進(jìn)。

華為公司董事、半導(dǎo)體業(yè)務(wù)部總裁何庭波表示，在過(guò)去六年的探索實(shí)踐中，華為公司設(shè)計(jì)并量產(chǎn)了381款遵循韜(τ)定律的芯片。即將于2026年秋季面世的麒麟芯片，更進(jìn)一步采用了基于韜(τ)定律的邏輯折疊技術(shù)，性能有望大幅提升。華為公司預(yù)計(jì)，到2031年，基于韜(τ)定律的高端芯片晶體管密度有望達(dá)到1.4納米制程的同等水平。

具體來(lái)看，邏輯折疊等核心技術(shù)，構(gòu)建了貫穿器件、電路、芯片到系統(tǒng)層面的多層級(jí)協(xié)同優(yōu)化體系。包括但不限于優(yōu)化晶體管和互連電阻及寄生電容，突破傳統(tǒng)平面布局的物理邊界，“軟件、架構(gòu)、芯片”全棧軟硬芯協(xié)同設(shè)計(jì)，重構(gòu)計(jì)算系統(tǒng)互聯(lián)協(xié)議等。

華為公司表示，在韜(τ)定律的路徑下，期待與全球科學(xué)家、工程師和產(chǎn)業(yè)伙伴緊密合作，共同推動(dòng)半導(dǎo)體與電子產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展。

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