北科大打造蚂蚁大小光控机器人能定位、爬坡 登国际权威期刊封面
如蚂蚁大小般，用光控制的微型软性机器人，不但可以远端遥控转弯、导航定位，还能爬坡！国立台北科技大学与芬兰坦佩雷大学（Tampere University）研究团队共同合作，使用光敏软材料结合剪纸创意，历时三年制作出光驱动微型软性机器人，突破以往软性架构无法执行复杂运动的不足，为微米（µm）尺度、显微镜下的自动化开启新视野。
国立台北科技大学光电工程系助理教授郑钰洁、硕士生吕浩铨、硕士生李轩，与芬兰坦佩雷大学（Tampere University）曾浩博士等研究团队共同合作，使用光敏软材料结合剪纸创意，历时三年制作出光驱动微型软性机器人，突破以往软性架构无法执行复杂运动的不足，为微米（µm）尺度、显微镜下的自动化开启新视野。此成果登上国际光电材料领域顶尖期刊Advanced Materials，更获选为当期封面。
▲北科大打造蚂蚁大小光控机器人，不但可以远端遥控转弯、导航定位，还能爬坡。（图／台北科技大学提供）
北科大光电工程系助理教授郑钰洁表示，「我们认为电控微型机器人发展到最小的整体架构，仅能到厘米（mm）尺寸，一直无法缩小至微奈米尺寸，是因为它的驱动来源需要有线电路或装载电池。尺度更小的虽有分子结构式的化学奈米机器人，但从厘米到奈米之间，可达到显微镜下自动化的微米机器人，尚未有良好的解决办法。因此我们需要新的驱动来源，借由辐射传递能量的光波，则是此研究核心问题的解决方案。」
▲郑钰洁表示，光感材料的研究题目未来可结合微奈米光学，透过材料创新或结构上设计，使光感机器人能直接对环境进行感测并反应。（图／台北科技大学提供）
以往微型软性机器人受限于材料特性，只能往前、往后移动，无法执行转弯或到达定点这类较复杂的运动；郑钰洁研究团队利用厚度为50微米、薄如人发的液晶聚合物薄膜，结合剪纸概念将2D薄膜转化为3D的几何结构，利用光对此多瓣结构进行型变控制，达到步阶式的光诱导机械运动（photomechanical movements），成功实现以光控制的滚动式微型机器人，不仅可由光导航复杂路径，移动速度最高可达每秒5厘米，甚至可爬上最高6度的斜坡。
郑钰洁2016年中从Intel研发工程师转战北科大教职，当时发现台湾液晶与半导体产业发展多年，却少有人研究用光去控制液晶高分子的题目，在厘米与奈米之间的微型机器人研究也缺乏进展与突破，因此提出这个跨光学与材料领域的前沿研究，获科技部107年度「爱因斯坦年轻学者培植计划」支持。
郑钰洁表示，这个光感材料的研究题目未来可结合微奈米光学，透过材料创新或结构上设计，使光感机器人能直接对环境进行感测并反应，不像电控机器人需经过晶片编程判断后才驱动，可实现仿生微结构，为一概念上的创新。此成果登上国际光电材料领域顶尖期刊Advanced Materials，更获选为当期封面。