磁場遙控如打機 長遠發展加智能

要讓微粒般大小的納米機械人隨心所欲地在體內游走，如何操控是一大課題。張立指，科學界對此有不同想法，他自己主要以磁場遙控指揮納米「機械大軍」，以實現「指到邊游到邊，隨時變形」等精密操作，長遠更希望給「機械大軍」引入智能，讓它們可因應場景自行判斷該如何變形和游走，將研究推上另一高度。

「可能我剛才只集中講微納機械人，但其實（體外）還會有大型磁場控制系統，配以影像系統，以便實時遙控機械人遊走、變形」，張立形容這就好比用「Joystick」（控制桿）打機一般「fully under control」（完全受控）。此外，低頻磁場對人體無害，對醫療應用也是一大好處。他續說，將磁場用於治療已有悠久歷史，「工業革命時期，有人發現可用磁力，把滲入眼中的金屬粉末吸出來；古印度亦有書本講到，可以磁石吸出體內箭頭；中國更可追遡至公元前四世紀，《鬼谷子》曾記載道『磁石之取針』。」

所謂「條條大路通羅馬」，張立表示，除磁場外也有多種操控方法，「有人會做趨光性（Phototaxis），亦有人會取決於chemical gradient（化學梯度）。」前者顧名思義，是讓機械人趨向光源移動，後者當化學物質濃度不一時，可讓機械人從濃度較低的區域，「游」向濃度較高的區域。

不過這些方法也各自面對不同挑戰，張立逐一解釋指，例如人體皮膚並不透明，難以用光控體內的機械人；另有人會利用雙氧水濃度驅動機械人，在實驗器皿做效果很好，但雙氧水卻會殺死細胞，近年亦有人嘗試用葡萄糖去代替，但都是比較初步的研究。他認為，將來也許需要結合不同技術的好處，以實現更高效率。

張立又提到，為微納機械人引入智能，是他目前最感興趣的研究範疇。「它們能夠移動，可以變形，但不能思考，如何改善其智能是很有意思的課題」，例如通過智能結構、材料，以及為控制系統加入算法等，「讓機械人集群到達某環境時，可自行判斷如何變形、游動，穿過障礙物到達目的地」。 ■香港文匯報

記者 姜嘉軒