微机器人指尺度在毫-微-纳米级小型机器人,该类机器人能够基于物理场驱动在封闭人体环境执行任务,有望成为颠覆性新兴医疗器械。针对现有微机器人运动效率低、感知能力弱、运动控制难的问题,本研究提出自主形变仿生微机器人本体创成技术,首创环境感知多形变单元一体化集成微机器人;提出微机器人跨域多模态运动控制方法,大幅提升封闭非结构环境下微机器人适应性与作业能力。
在抗肿瘤药物研发周期长、研发费用多的背景下,本研究的类器官4D打印系统采用了基于全息成像实时反馈的重建算法,通过将数字全息显微技术与DMD 光固化微加工系统相结合,实现了对类器官硬度第4维的精准控制(精度±1kPa)。类器官的使用可以极大缩短试验周期并降低成本。该项研究的4D打印系统为抗肿瘤药物的研发、个性化药物的设计和制造以及生物4D打印技术的快速操作创造了捷径。