可遥控变形机器人刚柔并济

最新一期的《美国科学进步杂志》发表了一项工程研究:一个美国联合研究小组报告说,他们已经成功开发了一种遥控变形机器人。这种材料可以根据人的想法把形状从“硬”变成“软”,最后可以用新的形状恢复“硬”。这种特殊的机器人有望在未来的生物医学和航空航天领域得到应用。

这个奇怪的机器人是由北卡罗莱纳州立大学和埃隆大学的研究人员联合开发的。机器人由嵌有磁性粒子的聚合物制成,可以通过外部光和磁场来控制。在正常情况下,这种材料的特性是相对刚性的,但是只要它被发光二极管加热,这种材料就会变得非常柔软。此时,机器人的形状可以根据需要通过使用磁场的远程控制来改变。一旦停止加热,机器人的材料将恢复其刚性并被固定成新的形状。

在实验测试中,研究人员将机器人“变形”,制造了一个用于提升和运输物体的“夹子”,还制造了一个悬臂。同时,研究人员还展示了如何将机器人折叠成一朵“花”,甚至“花瓣”可以向不同的方向弯曲。

研究小组开发了一个设计软件来控制和调整机器人的形状、材料厚度、磁场强度和方向。

变形机器人功能多样,适应性强,在许多领域具有重要的应用价值。北卡罗来纳州立大学材料科学与工程教授、通讯论文的作者科特拉·韦斯特说,新开发的机器人不仅能遥控运动,还能把它变成特定的形状,最后恢复到原始状态,可以重复操作。这一特性有望在未来的生物医学和航空航天领域发挥巨大的潜力。

总编辑圈

几年前,中国科学家开发的可变形液态金属曾震惊世界,被称为“终结者”。现在,有了“变形金刚”,它将坚硬和柔软结合在一起。物质场的潜力远远超出我们的预期。在未来,机械和自动化等工程领域可能会被新的塑料材料改变,科学家将探索更多的途径。

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