機器人有組件一起工作來(lái)完成一項任務(wù)。膠體是顆粒，通常小于100微米，小到不會(huì )從溶液中沉淀出來(lái)。膠體機器人是能夠具有感應、計算、通信、運動(dòng)和能量管理等功能的粒子，這些功能都由粒子本身控制。他們的設計和合成是借鑒材料科學(xué)、膠體科學(xué)、自組裝、機器人物理學(xué)和控制理論的跨學(xué)科研究的新興L域。許多膠體機器人系統自主地接近生物細胞的合成版本，并可能發(fā)現將這些專(zhuān)門(mén)功能帶到以前無(wú)法訪(fǎng)問(wèn)的位置的終效用。本視角研究了新興文獻，并強調了實(shí)現膠體機器人的某些設計原則和策略。

膠體機器人（CR）是自主顆粒機器，在膠體條件下采用“感覺(jué)-計劃-行動(dòng)”范式，目標是將微觀(guān)機器人系統部署到新環(huán)境中。這種環(huán)境中的自主性被定義為機器在沒(méi)有外部驅動(dòng)和監督的情況下做出決策（或“計算”）的能力。此類(lèi)計算可以通過(guò)以下方式進(jìn)行：

（1）用于信息輸入的傳感器

（2）用于邏輯計算和數據存儲的處理單元

（3）用于信息傳輸的通信通道

（4）驅動(dòng)和運動(dòng)模式和/或

（5）車(chē)載能量收集和/或存儲單元以模塊化方式集成到膠體微顆粒中。

隨著(zhù)機器人設備縮小到亞毫米尺寸，它們開(kāi)始承擔膠體系統的行為。典型的膠體現象，如布朗運動(dòng)、聚集和沉積，可以被視為需要克服的挑戰性障礙，或使CR設計的特征得以利用。它們體積小，很容易分散。首先，它們的熱能會(huì )導致位置和方向上的大量位移，導致以線(xiàn)性和旋轉擴散系數為特征的隨機漫步（布朗運動(dòng)）。因此，CR的位置和方向可能會(huì )快速和不可預測地變化，如果布朗運動(dòng)與其推進(jìn)速度相稱(chēng)，這對從A點(diǎn)到B點(diǎn)的機器人構成了挑戰。另一方面，這意味著(zhù)足夠小的CR將擴散，僅使用環(huán)境熱能（例如，監測化學(xué)反應堆中的條件）通過(guò)介質(zhì)自由擴散。

導致CR分散性的D二個(gè)關(guān)鍵因素是其表面積與體積比相對較G，這導致與引力反部分相比阻力強，終導致膠體顆粒的沉降速度緩慢。在這種情況下，“緩慢”取決于上下文：類(lèi)似的沉降速度可能意味著(zhù)CRs在游泳池中懸浮數天，但在幾秒鐘內從血管中沉積出來(lái)。了解CR沉降行為不僅在水環(huán)境中很重要，而且在空氣中，對于可氣溶膠電子系統。