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在机器人被广泛认识和应用的今天，我们研究应用机器人解决实际问题的过程中，总是存在传统刚性机器人没法做到的事情。于是，科学家们希望能制造出一种新型机器人，它们将能够钻进那些依靠人力或传统机器人难以企及的地方展开工作。
这时候软体机器人就应运而生，它设计灵感是模仿人类的内部构造或昆虫的外形架构以及运动模式，它的柔韧性让它能够进入传统机器人无法抵达的狭小空间。软体机器人在机器人领域并不是一个很主流的概念，但现在越来越多的研究机构开始在研究这种新型机器人，如哈佛大学威斯生物工程研究所的全球首个全软体机器人：“Octobot（章鱼机器人）”，美国爱荷华州立大学研究人员发明的软管触手机器人，和波兰华沙大学物理学院的研究人员就成功研发的由液晶弹性体（LCEs）制成的软体机器人，LCEs暴露在可见光下时会发生形状的改变，最不可思议的是，虽然体型不大，但它能移动比它个头大10倍的物体。
今天，要给大家介绍一款由日本东北大学机器人研究所佐藤佑介等人研发的变形虫机器人。变形虫身体仅由一个细胞构成，没有固定的外形，可以任意改变体形，它也能在全身各处伸出伪足，主要功能为运动和摄食。类似于变形虫，这款变形虫机器人的最大特点是：在特定信号分子的作用下，它可以进行相应的形态改变。
虽然这款变形虫机器人只有十几微米大小，但是麻雀虽小五脏俱全，它的主要组成部分有三个：一、脂质分子层组成的外壳，裹其他结构；二、驱动蛋白和微管蛋白组成的分子马达，微管蛋白分子相对硬度较高，它充满机器人内部，作为骨架，驱动蛋白为动力来源，其能量来自于三磷酸腺苷（ATP）；三、控制机器人变形的分子开关由分别与驱动蛋白和脂质分子层相连的单链DNA分子组成，这两个组合又称为马达单元和锚单元。
控制运动的信号分子为两种相同序列的光敏DNA分子：连接DNA和释放DNA，这两种DNA的一侧核酸序列（配对侧）可同时与驱动蛋白和脂质分子层相连的单链DNA分子配对。其中，连接DNA分子的非配对侧为光敏，释放DNA分子的配对侧为光敏，经紫外线照射10s后这两种DNA分子的光敏部分就会分解。
这种变形虫机器人的运动状态可分为两种：非激活态（球形）和激活态（非球形）。给球形的机器人预先注入连接DNA，经紫外线照射10秒后，机器人的分子开关闭合，则驱动蛋白带动微管蛋白沿脂质分子层运动，进而使机器人发生变形，反之，给非球形机器人预先注入释放DNA，经紫外线照射10秒后，分子开关打开，机器人在脂质分子层的表面张力作用下恢复球形。
除了这种奇怪的运动方式，它可做的虽然不多，但却有它的极巧之处。其可作为一种载体，装备任何研究人员想到的东西。例如，微型计算机，传感器，甚至药物等...配备后，它的系统可用来探索生物分子环境，可以寻找毒素，检查其他细胞的表面或是分析培养皿内的物质。
最终希望它可以潜入细胞内部及其细胞核，诊断寻找细胞内部的问题。
最后，微观的世界里有广阔的研究前景，变形虫机器人的发明给机器人的发展注入了新的动力，希望未来可以涌现出更多越来越复杂的具有可控的运动性的分子机器人。
来源：SCIENCE ROBOTICS
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