由于Delta機器人精度高、速度快，被廣泛應用于取放組裝、機械加工、焊接和食品包裝等多種工業(yè)流程中。從Reymond Clavel為巧克力工廠開發(fā)的第一個版本開始，Delta機器人使用三個獨立控制的輕質手臂，引導平臺在三個方向上快速準確地移動，將巧克力果仁糖快速放置在包裝中。該平臺既可作為舞臺，類似于飛行模擬器中使用的平臺，也可與操作裝置耦合，例如，可以按照規(guī)定的模式抓取、移動和放置物體。隨著時間的推移，機器人專家已經設計出越來越小的Delta機器人在有限的工作空間中完成任務，但是使用傳統的制造技術和部件將其進一步縮小到毫米級已經證明是不可能完成的任務。

據報道，由哈佛大學Wyss生物創(chuàng)新工程研究所和John A. Paulson工程與應用科學學院（SEAS）的Robert Wood團隊開發(fā)的milliDelta機器人克服了這一小型化挑戰(zhàn)。通過微加工技術和高性能復合材料，milliDelta集成了彎曲接頭和彎曲致動器，可以高速、力量和微米精度進行操作，使其能夠完成制造和醫(yī)藥領域的一系列微操作任務。

2011年，受到彈出書籍和折紙的啟發(fā)，Wood團隊開發(fā)了一種微制造方法，可以將平板復合材料機器人裝配起來。彈性MEMS（“微機電系統”的簡稱）制造已經被用于構建動態(tài)厘米級機器，這種機器可以簡單地走路，或者像RoboBee一樣可以飛行。在他們的新研究中，研究人員將他們的方法應用于開發(fā)尺寸僅為15毫米×15毫米×20毫米的Delta機器人。

Wood表示，“縮放物理學告訴我們，縮小Delta機器人的尺寸將提高他們的速度和加速度，彈出式MEMS制造能夠使用任何材料或材料組合，似乎是解決這個問題的理想方法。這種方法也使我們能夠快速地完成許多迭代，最終制造出milliDelta。”Wood是Wyss研究所的核心教員，也是Bioinspired Robotics平臺的聯合負責人，還是SEAS的Charles River工程與應用科學教授。

Millidelta的設計采用了復合材料層合板結構的嵌入式彎曲關節(jié)，其復雜性接近于大型Delta機器人的關節(jié)。來自Wood團隊的第一作者，Wyss研究所研究員Hayley McClintock表示，“在裝配夾具的幫助下，這種層壓板可以精確地折疊成毫米級的Delta機器人。milliDelta還利用壓電致動器，使其能夠以比現有Delta機器人高15至20倍的頻率進行移動。”

此外，研究小組還表示，milliDelta可以在大約7立方毫米的工作空間內工作，可以施加力量并顯示出軌跡，這些軌跡與高頻率一起可以使其成為工業(yè)拾放過程中的微觀操作的理想選擇，還可以在人眼上進行的顯微手術如視網膜顯微手術。

研究人員將milliDelta進行顯微手術和其他顯微操作首先進行了測試，還將他們的機器人作為手部震顫消除裝置進行了探索。來自Wood團隊的共同第一作者，SEAS博士后研究員Fatma Zeynep Temel博士說，“我們首先繪制了某個人拿著牙簽尖端的路徑，計算出這些路徑，然后將它們饋入milliDelta機器人，這個機器人能夠匹配和取消它們。” 研究人員認為，專門的milliDelta機器人既可以添加到現有的機器人設備上，也可以開發(fā)為獨立的設備，例如在研究和臨床實驗室中操作細胞的平臺。

“Wood團隊的工作證明毫米級毫米級機器人的速度和控制得到了加強，為工業(yè)和醫(yī)療機器人開辟了一條全新的發(fā)展道路，這是現有技術無法實現的，這也是我們的仿生機器人技術平臺引領未來的又一個例子。” Wyss研究所創(chuàng)始人Donald Ingber博士如是說，他也是HMS血管生物學Judah Folkman教授和波士頓兒童醫(yī)院血管生物學項目的教授，以及SEAS生物工程學教授。