微納機器人是機器人領域的前沿方向，在無創手術、藥物輸運、微納制造等方面具有廣泛的應用前景，吸引了全球眾多科學家的研究興趣。盡管經過數十年的發展，微納機器人已經取得了很大的進步，但是受機器人本體尺寸、材料性能等因素的影響，微納機器人的能源供給、驅動控制、作業靈活性等問題依然是當前面臨的關鍵挑戰。針對上述問題，中國科學院沈陽自動化研究所微納米課題組提出了一種利用生物細菌作為機器人本體，通過群體控制完成微納作業任務的新技術。

國際學術雜志softmatter封面刊載了該研究的示意圖：利用具有趨光性的可游動藻類細胞作為運動可控的單體微型機器人，基于布朗運動理論對群體機器人運動產生的集群效應作用力進行理論分析和建模，通過光路的設計和光斑誘導，實現群體機器人的控制，進而完成對微小物體的準確抓取、定向移動和定點釋放。由于生物細菌具備從溶液中直接高效率將化學能轉換為機械能的特點，因此一定程度上解決了微小機器人的能源供給問題。同時，由于操控是依靠微型機器人群體產生的類布朗運動實現，因此該操控方法降低了對被操作物體材料和形狀的要求，提升了操作的適用性、靈活性和效率。

此次softmatter以封面論文的形式發表沈陽自動化所微納米課題組在微納機器人領域取得的最新成果，是繼acta physico-chimica sinica，applied physics letters，ieee nanotechnology magazine等封面論文之后，課題組科研成果再次獲得國際權威期刊封面刊載，表明沈陽自動化所在微納機器人領域不斷取得新的進步，創新能力和國內外影響力穩步提升。

微納米課題組專注于納米技術、生物技術與機電系統的融合，期望利用新的物理和生物原理，實現機器人感知、驅動和控制性能的提升。圍繞上述思想，本年度先后在scientific reports，bioinspiration&biomimetics，nanotechnology，ieee transonbiomedical engineering，biomedical microdevices等國際期刊發表系列論文，研究布局逐步系統化、體系化，為未來取得更好的成果奠定了基礎。

該研究得到了國家自然科學基金委和中科院的大力支持。