最近，来自于中国清华大学和美国德克萨斯大学的科学家在《Light: Science & Applications》上发表论文，使用激光帮助溶液中的微型机器人导航，从而使其“游”向目标方向。他们的结果将帮助研究人员开发“游泳”微型机器人，用于未来的医疗诊断，药物供给，以及精准手术等领域。

研究中使用的微型机人是一种不对称粒子（Janus particle），由聚苯乙烯微球做成。微球的一半镀有金膜，另一半却没有（如图2所示）。通过控制光照条件，这样的微型机器人可以实现“游泳态”（swimming state）和“转动态”（rotation state）的转变。

在非聚焦光照下，由于金膜和聚苯乙烯对光的吸收不一样，因此，在微球内部就产生了一个温度梯度，聚苯乙烯一段温度较低，金膜一端温度较高。当这样的微球处在十六烷基三甲基氯化铵（cetyltrimethylammonium chloride）水溶液中，就会产生一个电场，驱动微球前行，这就是“游泳态”。（如图2所示）

在聚焦光束（如图4所示，其中绿色区域表示聚焦后的光斑）的照射下，由于只照射微球的局部，造成微球发生转动，这就是“转动态”。一方面，在运动的开始，研究人员需要利用“转动态”将微球转向目标方向。另一方面，由于布朗运动（Brownian motion）的影响，“游泳态”的微球会在前进的过程中发生方向的随机变化。此时，研究人员需要利用“转动态”修正微球的运动方向。

过去的十多年间，由于具有广阔的应用前景，可以自主产生动力，并在溶液中“游泳”的微型机器人受到了科学家们日益增长的关注。然而，如何为这些机器人导航成为了其中一项关键的问题。为此，研究人员提出了各种方案，包括使用磁场，电场，或者超声波引导这些微型机器人沿着目标方向。新的研究使用了激光，这一做法的一个好处是，可以得到更高的空间和时间分辨率，以及可以开发一个用于多任务并行的微型机器人组。