作者

许若萌，王贤枥，陈远赫，谭立武，徐青松

机构

澳门大学

Citation

Xu R M, Wang X L, Chen Y H, Tam L M, Xu Q S. 2026. Bio-inspired magnetic soft robots with omnidirectional climbing for multifunctional biomedical applications. Int. J. Extrem. Manuf. 8 015502.

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https://doi.org/10.1088/2631-7990/ae0214

1.文章导读

胃肠道癌症高发，传统内窥镜存在患者不适和难以抵达复杂区域的问题。澳门大学徐青松团队受金轮蜘蛛启发，研发出一种仿生磁性软体机器人（BMSR），相关成果发表于SCI期刊《极端制造》(International Journal of Extreme Manufacturing, IJEM)，题为“Bio-inspired magnetic soft robots with omnidirectional climbing for multifunctional biomedical applications”。该机器人体积小、运动能力出色，可在任意斜面甚至倒立表面攀爬，克服黏液和高达8厘米的高度差，实现在多器官内的自由移动。结合实时视觉与磁控，为靶向给药和微创手术提供了新方案。

图1 总体概念图。

2. 图文解析

本研究的核心创新在于提出一类具备全向攀爬与强越障能力的仿生软体机器人。通过磁控设计与仿生运动机制，该机器人能够在极端倾斜和倒立表面稳定移动，并突破诸如黏液、组织褶皱和8厘米大高差等体内运动障碍。

视频1 仿生设计运动模式演示。

视频2 仿生设计运动模式演示。

通过离体动物实验，团队验证了该机器人在模拟胃肠道多区段环境中的运动性能与功能可靠性，包括靶向药物递送等关键应用。

视频3 离体动物组织实验验证。

3. 总结与展望

本研究通过仿生学与磁驱机器人技术的深度融合，成功解决微型软体机器人在复杂体内环境中运动与操作的难题。该机器人所展现的全向运动与优越环境适应性，使其在早期诊断、靶向给药和微创手术等生物医学领域展示出广阔前景。

4. 作者团队简介

徐青松

澳门大学

徐青松（Qingsong XU），澳门大学科技学院机电工程系教授。主要研究领域包括机器人与机电一体化、控制与自动化、智能与微纳系统、精密操作机器人与应用等。

个人主页：

https://www.fst.um.edu.mo/personal/qsxu/

实验室简介：

澳门大学智能与微纳系统实验室致力于开发多尺度智能机器人和机电系统，推动微纳技术在工业、生物、医疗及环境等领域的创新与应用。

关于期刊

International Journal of Extreme Manufacturing (《极端制造》），简称IJEM，中国机械工程学会极端制造分会会刊，致力于发表极端制造领域相关的高质量最新研究成果。自2019年创刊至今，期刊陆续被SCIE、EI、Scopus等20余个国际数据库收录。JCR最新影响因子21.3，位列工程/制造学科领域第一。中国科学院分区工程技术1区，TOP期刊。入选中国科技期刊卓越行动计划二期英文领军期刊。

期刊网址：

https://iopscience.iop.org/journal/2631-7990

http://ijemnet.com/

期刊投稿：

https://mc04.manuscriptcentral.com/ijem-caep

作者福利：

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