控製機器人在人體內的運動一般要靠兩種方法：要(yao)麼(me)打(da)造(zao)一(yi)種(zhong)自(zi)帶(dai)推(tui)進(jin)器(qi)和(he)導(dao)航(hang)係(xi)統(tong)的(de)微(wei)型(xing)潛(qian)水(shui)艇(ting)機(ji)器(qi)人(ren)，要(yao)麼(me)就(jiu)得(de)靠(kao)磁(ci)場(chang)來(lai)牽(qian)著(zhe)微(wei)型(xing)機(ji)器(qi)人(ren)的(de)鼻(bi)子(zi)走(zou)。不(bu)過(guo)
，前(qian)者(zhe)做(zuo)起(qi)來(lai)很(hen)複(fu)雜(za)，後(hou)者(zhe)雖(sui)然(ran)較(jiao)易(yi)實(shi)現(xian)，但(dan)一(yi)塊(kuai)大(da)磁(ci)鐵(tie)如(ru)果(guo)冬(dong)天(tian)放(fang)在(zai)身(shen)上(shang)一(yi)定(ding)很(hen)酸(suan)爽(shuang)
，最(zui)重(zhong)要(yao)的(de)是(shi)
，這(zhe)種(zhong)方(fang)法(fa)很(hen)難(nan)一(yi)次(ci)控(kong)製(zhi)多(duo)個(ge)微(wei)型(xing)機(ji)器(qi)人(ren)，為(wei)什(shen)麼(me)呢(ne)？因(yin)為(wei)顧(gu)名(ming)思(si)義(yi)，“磁場”是一種“場”，它的效力很難被限定在某一特定區域。

 

在實際運用中
，如果你想用一台核磁共振（MRI）掃描儀來創造磁場
，那麼無論這個磁場的梯度如何，MRI 觸及範圍的所有東西都會受到影響

，因此如果你想讓兩個微型機器人同時做不同的事，幾乎是天方夜譚。

 

當然，事情都不是絕對的
，要想讓微型機器人們學會“左右互搏”術(shu)，可(ke)以(yi)從(cong)差(cha)異(yi)化(hua)這(zhe)個(ge)角(jiao)度(du)入(ru)手(shou)。這(zhe)樣(yang)一(yi)來(lai)
，持(chi)續(xu)的(de)控(kong)製(zhi)輸(shu)入(ru)就(jiu)來(lai)對(dui)機(ji)器(qi)人(ren)造(zao)成(cheng)不(bu)同(tong)的(de)影(ying)響(xiang)。不(bu)過(guo)，想(xiang)讓(rang)這(zhe)種(zhong)方(fang)法(fa)在(zai)同(tong)質(zhi)化(hua)機(ji)器(qi)人(ren)身(shen)上(shang)起(qi)效(xiao)就(jiu)難(nan)得(de)多(duo)了(le)。

 

天無絕人之路，德國漢堡飛利浦研究院在 Science Robotics 上的論文就為我們指了條明路。gailunwenjieshaoleyizhongxinjishu，jishidaliangjiqirencaiyongtongyangcaizhizhizuo
，haiweiyutongyicichangyingxiangxia，womenyirankeyiliyongcichangxuanzexingdequdongmougeweixingjiqiren，shenzhijingquedaotamenshenshangdemougezujian。

 

是不是很酷
？那麼這樣神奇的控製能力到底是如何實現的呢？且聽我細細道來。

 

設備內部的整體磁場開了一個洞，也就是所謂的“自由場點”（FFP），多個磁場都會在這裏碰麵（每個磁場都由獨立線圈生成）。在 FFP 中，磁場的梯度很低

，因此也就喪失了驅動物體移動的能力，而這就是對微型機器人進行單獨控製的關鍵切入點。

 

你可以在需要的區域，通過調大磁場梯度來“鎖”住不在 FFP 控製範圍內的任何物體。隨後，借助溫和的旋轉磁場
，就能讓 FFP 內的物體旋轉起來。通過對 FFP 位置的移動，你就能選擇性的讓某些物體自由旋轉起來。

 

在這一案例中

，那個強大的“鎖”其實是在磁場下作用向一邊傾斜的螺旋體
，它們無法旋轉。與其不同的是，FFP 是一個零傾斜的區域
，這就意味著在這裏螺旋體可以自由旋轉。這項研究中用到的硬件可以單獨驅動螺旋體，隻要螺旋體間間距不超過 3 毫米就有效。

從磁場生成器的示意圖（上圖左）中我們能看到 3 套直角線圈，在 Z 軸方向有一個鐵質內核。磁場生成器（上圖中）上有一個直徑 12 厘米的鑽孔。在 XY 麵（上圖右）的理想磁場中心有一個磁場零點
，也就是我們上麵所說的 FFP
，圖中白色的箭頭則代表局部磁場向量。

 

為了能讓該技術能盡快投入實際使用
，研究人員還想了大量應用方法：

 

diyizhongyingyongshijiyubutongluoxuantiqudongjizhide。zaizhengxingwaikezhong，gaijishukezaiyizhiguochengzhongqidaojudazuoyong
，yinweitakeyisuizhehuifuguochenggaibianyizhiwudexingzhuang。julilaishuo
，zaizhitiyanchanghezaofaxingjizhucetudengbingzhengdezhiliaoshang，gaijishunengweiyishengtigonggenggaodelinghuoxing（控製假體形狀的變化）。此外，該技術還能用在微粒體的控製中，隻需打造微型磁泵和閥門
，無需電力或機械連接

，即可單獨對其進行驅動。

 

第二種應用與負責局部治療的簡單微型機器有關
，如遙控一個可以釋放藥物的磁性微型膠囊。此外
，它還可以用在遙控用開關控製的放射性種子上，實現對開關的精確控製後
，藥物釋放的區域和劑量都能得到最好的優化，不會誤傷“友軍”。

 

ruguoyongshangdaiyouaocaodeluoxuandun
，jiunengrangdingxiangzhongziyongyouyuanchengtiaojiefushefangxiangdenengli，zhenengrangyishengjingquekongzhiyongyaojiliangbingbaohujiankangzuzhi。ciwai，cilicaozongjingquedukedanamiji

，tongguodaoguan
，xiedaiyaowudezhongzikeyizhidabingzao
，wanchengyaowushifanghoutamenjiunengcongxueguanzhongpaichu。tongguoshebeiduiqijinxingyingxiangdingweihou，zhiyounaxiezhenzhengjinrubingzaobuweidezhongzicaihuibeijihuo。