盐粒机器人——当机器小于细胞，文明开始向内生长

Yanjing

盐粒机器人

——当机器小于细胞，文明开始向内生长

2026-02-19

一

机器人跟许多领域一样，小巧精致才是王道。美国研究人员已开发出世界上最小、完全可程式化的自主机器人，尺寸比一粒盐还小，却有强大的功能，在医学及制造微型设备上的应用潜力无穷。

“科学机器人学”（Science Robotics）期刊的一篇新论文显示，宾州大学和密歇根大学的研究团队已开发出一款肉眼几乎看不见，却能感知周围环境、做出反应，并以复杂模式移动的机器人，且他们只需极少的能量便能运作，还能从光中取得能量。

过去要做出极致小巧的机器人，几乎是不可能的任务。

宾大机器人专家米斯金（Marc Miskin）说，“要制造出尺寸小于一毫米且能独立运作的机器人极其困难”，“这个领域过去40年基本上就是卡在这个问题”。

这些“小家伙”的推进系统，由米斯金的团队提供，他们可在液态环境下工作，靠着自行产生微小的电场，推动附近的水分子，推动其移动。由于没有难以制造且容易损坏的微型手臂和腿，这些机器人非常耐用，只要有能源，持续工作数月都没问题。

米斯金指出，微型机器人确实有潜在的医疗功能，例如精确测量患者体内某部位的温度，或从牙齿根部提取组织进行检测。在人体内运作的机器人（或许可以透过注射植入）甚至可以利用光能驱动，因为某些类型的光可以穿透人体组织。但米斯金也指出，超音波也可能有效。

另一个潜在的应用领域，是制造微型设备，例如有复杂电路的电脑芯片，因为这些机器人能够在极小的面积上进行电镀和蚀刻。这些机器人目前还无法像蚂蚁或细胞那样互相沟通，但科学家正致力于突破这个问题。

这些机器人可程式化，且价格有望非常低廉，因此一定能应用于其他领域。首批机器人的成本约为每台十美元，但科学家认为，如果提高生产效率，或许可以将成本降至每台一美分。

二

盐粒之下，未来之上 —— 微型机器人的“尺度革命”

这则“盐粒机器人”的报道，其实不仅是科技新闻，更可能是一次尺度层面的技术跃迁。

一、技术维度：跨越40年的“卡点”突破

University of Pennsylvania

University of Michigan

Marc Miskin

Science Robotics

核心突破有三点：

尺寸小于1毫米

过去40年，微型机器人始终被“能源系统”和“驱动机构”卡住。

这次放弃机械臂与腿，改用“电场驱动液体”——属于思路革命。

能量极低消耗

可从光中取能，意味着未来可能实现“体内长期驻留”。

可编程 + 可规模生产

成本若真降至1美分，技术将从“实验室奇迹”变为“工业工具”。

这不是简单的小型化，而是功能完整性的微缩化。

二、医学维度：人体内部的“隐形工程师”

潜在应用：

精确体内温度测量

牙根组织采样

微创修复

局部药物递送

癌细胞定位

关键问题：

如何精准定位？

如何安全回收？

是否存在免疫反应？

是否可能滥用？

这涉及技术与伦理之间的张力。

若机器人可在人体内长期存在，这将触碰“身体主权”的哲学边界。

三、制造业维度：芯片工业的新变量

报道提到可用于：

电镀

蚀刻

超微尺度组装

这意味着：

未来芯片生产或许不再完全依赖“光刻机”，而可能部分转向“微型机器人阵列加工”。

在当前全球半导体博弈背景下，这类技术若成熟，可能改变制造模式。

这是否会成为绕开部分高端光刻限制的新路径？目前还言之过早，但战略意义不可忽视。

四、军事与安全维度：潜在的灰色地带

微型机器人还可能涉及：

情报侦察（微型传感器）

环境监测

隐蔽式电子干扰

生物领域风险

若成本降至1美分级别：

成千上万枚微型机器人形成“群体智能”，其能力将呈指数级放大。

目前它们尚不能互相通讯，但一旦突破，将进入“微尺度群体协同”时代。

五、哲学与文明维度：人类进入“细胞级工具时代”

从文明史看：

蒸汽机 —— 扩展肌肉

电力 —— 扩展神经

计算机 —— 扩展大脑

微型机器人 —— 开始介入“细胞尺度”

这是一种“向内”的工业革命。

若国家或资本掌握可进入人体与细胞层面的技术：

安全感增强？

还是控制欲加剧？

技术本身中性，但应用方向决定文明走向。

六、现实挑战：离大规模应用还有多远？

必须冷静：

目前仍在实验室阶段

无群体协作能力

定位与回收技术未成熟

生物兼容性未验证

从科研样机到产业级应用，通常需要10年以上。

七、全球竞争维度：谁会领先？

美国高校率先突破

欧洲在微机电系统（MEMS）强

日本在精密制造强

中国在规模制造与应用转化方面具潜力

真正决定胜负的不是“谁先做出样机”，而是：

谁能率先实现规模化、低成本、安全监管体系。