研究进展：微纳米马达-群集智能 | Nature Reviews Materials

生物体（从单细胞到多细胞系统）都可以利用群体智能swarming intelligence，对局部刺激做出反应，这种特性，研究人员希望在人工系统中，也可以得以复制。在自然群体中，观察到的常见策略，包括来自环境的特定信号的运动性、个体之间沟通、协调和合作，以完成复杂的任务。

在这些特征的启发下，生物启发运动纳米系统的重点，已经从研究单个单元，转移到探索和控制集体行为。各种推进机制（包括磁场、电场或声场，以及机载化学反应），使人工微纳米马达micromotor and nanomotor (MNM) 群，响应环境输入而集体移动。

在生物医学领域，包括在药物的主动运输中，微纳米马达MNM群的受控导航和修正组织穿透是有希望的。然而，人工微纳米马达MNMs，仍然达不到生物系统的复杂性和自主性。

近日，荷兰 埃因霍芬理工大学（Eindhoven University of Technology）Tania Pati?o Padial，美国 宾夕法尼亚州立大学（The Pennsylvania State University）Ayusman Sen，西班牙 巴塞罗那科学研究院（Barcelona Institute of Science and Technology）Samuel Sánchez等，在Nature Reviews Materials上发表评述文章，探索了生物群的集体行为和受生物启发的人工自推进纳米系统。

还讨论了应用于合成活性纳米系统的群集智能，如何使群集能够执行各种任务。最后，讨论了挑战，包括材料限制，信息存储，蜂群之间的通信，以及智能蜂群系统的前景。

自推进微纳米马达中的群体智能。

图1:从纳米尺度到中观尺度的蜂拥智能，灵感来自大自然。

图2:人工游泳群体的制造策略。

图3:合成马达中的群体智能。

图4:微纳米马达群的生物医学应用。