本网讯 近日，中南大学机电工程学院王敏老师联合香港大学、香港城市大学、香港理工大学科研团队完成的原创性研究成果，以《基于内磁场驱动的动量推进式毫米机器人》（Magnetically actuated momentum-driven millirobots）为题在《自然通讯》（Nature Communications）在线发表。机电工程学院王敏老师为论文第一作者，香港大学刘军副教授、香港城市大学张甲晨助理教授、香港理工大学王钻开教授共同担任通讯作者。
MiaBot在受限及高阻力环境中的运动示意图
微小型机器人在受限空间作业场景中具有不可替代的应用价值，广泛适用于地下资源勘探、工业管道检测、灾后生命搜救、生物体内精准诊断等关键领域。近年来，全球科研界围绕微小型机器人的驱动机制优化、结构构形创新、定位跟踪技术升级及应用场景拓展开展了系统性研究，相关技术取得阶段性进展。但受限于体积微型化带来的设计约束，现有微小型机器人难以集成复杂传动部件，导致其在瞬时输出力提升、重载运输实现及高阻力环境适配等方面仍面临瓶颈，严重制约了技术落地应用。
MiaBot负载性能与当前微小型机器人及动物负载性能对比图
针对这一行业痛点，王敏及研究团队创新提出集成永磁体-电磁线圈的内驱动与动能转换冲击驱动的复合技术方案，成功研发出重量仅5.82g的小型电磁驱动机器人（MiaBot）。该机器人在0.6A电流输入条件下，可实现16.67N的超高输出力，突破了微小型机器人“体积小与出力强”的固有矛盾。基于该核心技术，机器人实现了在粘性液体、砂砾介质及受迫管道等典型高阻力环境中的稳定运行，同时具备超自身300倍体重的重载运输能力。此外，团队还攻克了机器人高效灵活的方向控制及无视觉依赖实时定位难题，为微小型机器人驱动技术创新提供了全新范式，其成果有望在更多对输出力有严苛要求的受限空间作业场景中实现规模化应用。
(一审：张紫珂 二审：邓皓迪 三审：韩艳）
