机器人利用磁铁和光来清理垃圾

清洁机器人又称智能吸尘机器人或自动吸尘器，它涉及到机械、电子和计算机等知识，是将移动机器人技术和清洁技术融为一体、仿人体清洁动作的高新技术产品。它不仅节省了劳动力资源，而且还解决了人类在复杂恶劣的环境之下不能持续工作的问题。近年来随着科技和社会的不断进步和发展，已受到国内外的重视，成为服务性机器人的一个新的发展方向。

据外媒New Atlas报道，荷兰埃因霍芬理工大学的研究人员从一种微小的海洋生物中获得灵感，制造出一种由磁铁和光驱动厘米级机器人。由于能够在水下抓取和释放物体，该团队想象了其新机器的一系列应用，包括用触手收集污染物，甚至捕捉细胞作为生物医学的工具。
这款无线水生机器人的灵感来自于珊瑚虫，这是一种小而柔软的生物体，它们以巨大的数量联合在一起，最终形成珊瑚礁。这些小动物的特点是，中心的茎部会做特定的运动，产生小电流，进而吸引食物颗粒，让它们的触手抓住。在这一点上，研究人员看到了一些有趣的可能性。
“我的灵感来自于这些珊瑚虫的运动，特别是它们通过自制电流与环境互动的能力，”研究作者Marina Pilz Da Cunha解释说。Pilz Da Cunha和她的团队通过从一个在下方旋转磁铁影响下移动的茎开始，使其能够在周围的水中产生电流来重现这一点。这具有吸引水中污染物颗粒的效果，这时由光激活的触手接管。
这些触手由光机械聚合物材料制成，能对不同波长的光做出反应。当受到紫外线照射时，触手会做出 “抓取 ”的反应，而蓝光则会使它们 “释放”。总的来说，这就形成了一个长一厘米的软性机器人，可以通过磁铁和光来抓取水下的小物体。
“将两种不同的刺激结合起来是很罕见的，因为它需要精致的材料准备和组装，但它对于创建无束缚的机器人来说是有趣的，因为它允许进行复杂的形状变化和任务，”Pilz Da Cunha解释说。
在一次实验中，该团队通过让机器人从水样中捕捉油滴，展示了其受珊瑚虫启发的机器人的能力。作为额外的一层功能，还可以使机器人保持一种新的形状，例如 "抓取 "状态，直到它暴露在正确的光线下。“这有助于控制抓取臂；一旦有东西被抓取，机器人就可以一直保持着它，直到再次被光刺激才会释放它。”Pilz Da Cunha说。
对于下一步，该团队正在努力生产一支由其小型机器人组成的队伍，这些机器人有可能一起工作来运输粒子，其中一个机器人将它们传递给下一个机器人。再往后，该团队设想将它们用于捕捉和运输特定细胞，作为先进诊断设备的一部分。

随着中国清洁行业和环卫市场的快速发展，清洁机器人通过其无人驾驶技术、智能化识别技术的迭代升级，其智能化、高效化、以及低成本替代人工的价值将会得到充分发挥，在商用和工业场景的使用率也将进一步提升。例如，通过与传统环卫行业的清洁车、清运车、垃圾处理车等多种设备结合，精准的定位环卫行业的各个角落，催生出多种功能型清洁机器人产品；通过提升环境识别能力，优化地图构建算法，实现对复杂环境物理空间信息的深度识别，实施针对性的清洁策略，大大提高复杂环境的适应和清扫能力；针对高楼幕墙、管道、医疗机构等特定应用场景，设计特定结构，优化人工智能和自动清洁等算法，使清洁机器人能够在特殊甚至危险环境中代替人类完成作业。