近日，中國科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院生物醫(yī)學(xué)與健康工程研究所納米調(diào)控與生物力學(xué)研究中心研究員杜學(xué)敏團(tuán)隊(duì)與香港中文大學(xué)副教授張立合作，在Wiley旗下期刊Advanced Intelligent Systems上，發(fā)表題為Intelligent polymer-based bioinspired actuators：from monofunction to multifunction的仿生智能驅(qū)動(dòng)器研究進(jìn)展綜述。杜學(xué)敏團(tuán)隊(duì)成員、助理研究員崔歡慶與副研究員趙啟龍為論文的共同第一作者，杜學(xué)敏為論文通訊作者。

為適應(yīng)復(fù)雜變化的自然環(huán)境，自然界中生物演化出多樣的驅(qū)動(dòng)行為，如動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)其身形、顏色和位置，以提升生物的生存能力。近年來，得益于自然界生物驅(qū)動(dòng)行為的啟發(fā)及刺激響應(yīng)性高分子材料的發(fā)展，仿生驅(qū)動(dòng)器得到長足發(fā)展，呈現(xiàn)出從單一變形驅(qū)動(dòng)功能到集成感知、報(bào)告、運(yùn)動(dòng)等多功能演化趨勢，由此賦予仿生驅(qū)動(dòng)器適應(yīng)環(huán)境變化反饋調(diào)控及自主執(zhí)行任務(wù)的“智能”屬性，拓展仿生驅(qū)動(dòng)器的能力界限和應(yīng)用場景。

在前期研究工作中，該團(tuán)隊(duì)在仿生智能驅(qū)動(dòng)器的形變調(diào)控策略和機(jī)制（Adv. Mater. 2017，29，1702231；Research，2019，2019，6398296；J. Mater. Chem. A，2018，6，24748）、多功能仿生智能驅(qū)動(dòng)器構(gòu)建（Adv. Funct. Mater. 2020，1909202；Matter，2019，1，626；Materials Horizons，2020，7，1341）及在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的創(chuàng)新應(yīng)用（Natl. Sci. Rev. 2020，7，629；Adv. Funct. Mater. 2018，28，1801027；Adv. Mater. Technol. 2019，4，1900566；Adv. Mater. Technol. 2017，2，1700120；Microsystems & Nanoengineering，2020，6，58）等研究中取得進(jìn)展。

該綜述圍繞上述研究及該領(lǐng)域中的代表性工作，總結(jié)從單功能到多功能演化的仿生智能驅(qū)動(dòng)器的快速發(fā)展，討論目前仿生智能驅(qū)動(dòng)器在環(huán)境響應(yīng)速度、靈敏度、精確度及多功能精準(zhǔn)調(diào)控等方面存在的挑戰(zhàn)，展望未來構(gòu)建具有“感知-分析-驅(qū)動(dòng)”更高智能的仿生驅(qū)動(dòng)器。研究工作得到國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國家自然科學(xué)基金、中科院青年創(chuàng)新促進(jìn)會(huì)、廣東省、深圳市等的資助。

論文鏈接：https://www.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/aisy.202000138

仿生智能驅(qū)動(dòng)器：從單功能到多功能的演化