学科: 控制科学与工程

近40年来，微型化是机器人学的目标，但微型机器人因微尺度物理特性常缺乏决策、感知等关键功能。现研制出与草履虫大小相当的微型机器人，集成计算、感知、记忆、运动和通信系统，能执行算法并自主响应环境，为通用微型机器人奠定基础。

标签: 可编程 微型机器人 微尺度 片上计算 自主行为

本文报道一种机械门控离子二极管，通过共聚物工程平衡阴阳离子聚合物层导电性，形成稳定离子耗尽层，整流比达23.5，能将机械刺激转化为低能耗离子脉冲（静息时0.41纳焦/脉冲），集成到触觉界面时展现突触可塑性，为低功耗离子传感和神经形态功能提供材料策略。

标签: 低功耗 机械门控离子二极管 离子耗尽层 突触可塑性 触觉脉冲

Meta开发的AI模型V-JEPA通过视频学习世界规律，利用高层抽象而非像素建模，能对物理上不可能的事件表现出类似婴儿的“惊讶”反应，已应用于机器人领域，但记忆较短，类似金鱼。

标签: 人工智能模型 婴儿认知 潜在表征 直觉物理 视频联合嵌入预测架构

空中昆虫能灵活躲避干扰，而昆虫级飞行器却难以实现。现通过深度学习鲁棒管模型预测控制，750毫克扑翼机器人实现超高敏捷性：横向速度197厘米/秒、加速度11.7米/秒²（较之前提升447%和255%），可抗160厘米/秒风速，11秒完成10次连续空翻，为昆虫级飞行敏捷性树立里程碑，启发未来自主感知与计算研究。

标签: 昆虫级扑翼机器人 深度学习控制 飞行敏捷性 鲁棒管模型预测控制

具有定制微结构的机械超材料正日益改变机器人的设计和功能，能将传感、驱动、控制和计算整合到机器人身体中。本文综述了超材料设计原理（如力学启发结构、可变形结构和材料驱动功能）如何增强机器人的适应性和分布式智能，还探讨了人工智能如何在设计、建模和控制方面支持超材料机器人，推动具有复杂传感反馈、学习能力和自适应物理交互的系统发展。旨在启发业界探索超材料机器人的变革潜力，促进连接材料工程与智能机器人的创新。

标签: 人工智能 分布式智能 机械超材料 超材料机器人 适应性

能动态实时变形的软3D电磁结构在柔性电子、生物医学设备和软机器人领域应用广泛。本研究结合液态金属微流控的压缩屈曲与洛伦兹力驱动，实现快速可逆的形状变换，即使初始3D变形后仍可精确局部编程，还展示了4D电子系统应用。

标签: 4D电子系统 形状变形 洛伦兹力驱动 液态金属微流控 软3D电磁结构

多地智慧城实验室正测试车路协同自动驾驶技术，通过车辆与基础设施数据共享提升出行安全与效率，同时面临技术协同及政策等挑战。

标签: 出行安全 城市交通 数据共享 车路协同自动驾驶

首份《自然》指数应用科学排名揭示东西方公共研究资助方式差异：中国及亚洲国家表现突出，西方国家产出较低，反映各国不同研究优先级。

标签: 东西方研究资助差异 应用科学产出 研究优先级 自然指数应用科学排名

传统可卷曲伸展结构难以兼顾高刚度与紧凑存储。本研究提出一种带交错折纸结构的波纹状可折叠设计，可折叠卷绕存储且承载能力强，已应用于两款可展开机器人，展现出在需紧凑性与强度的可展开机器人系统中的潜力。

标签: 交错折纸结构 可展开机器人系统 折叠卷曲设计 波纹状结构

磁性软结构在非结构化环境中用途广泛，适用于微创医疗设备，但易受磁场波动、成像限制和解剖边界影响而发生意外变形。本研究通过弯曲关节实现各向异性设计，使细长磁性软结构在特定方向弯曲刚度提高约52倍，扭转刚度提高约18倍。以此为基础构建了螺旋触手、立方体等多种稳定结构，并通过蠕虫状自推进、导丝导航（插入力降低30倍）和胶囊蠕动等验证其稳健性，推动更安全可控的医疗设备发展。

标签: 医疗设备 各向异性设计 磁性软结构 结构稳定性 蠕动运动