最新一期美國《科學(xué)進(jìn)展》雜志發(fā)表了一項(xiàng)工程學(xué)研究：美國一個(gè)聯(lián)合研究團(tuán)隊(duì)報(bào)告稱 ， 他們成功開發(fā)出一種可遠(yuǎn)程控制的變形機(jī)器人 ， 材料能夠由“剛”到“柔” ， 按照人類的想法改變形狀 ， 最后還能以新的形狀再恢復(fù)“剛”性 。 這一特殊的機(jī)器人未來有望在生物醫(yī)學(xué)和航天領(lǐng)域得到應(yīng)用 。
這種奇特的機(jī)器人由美國北卡羅來納州立大學(xué)和埃隆大學(xué)的研究人員聯(lián)合研發(fā) ， 機(jī)器人由嵌有磁鐵微粒的聚合物構(gòu)成 ， 可受外部的光和磁場控制 。 在正常條件下 ， 這種材料表現(xiàn)出的特性是相對剛性的 ， 但只要通過發(fā)光二極管加熱 ， 材料就會變得很柔軟 ， 此時(shí)再利用磁場進(jìn)行遠(yuǎn)程控制 ， 就可以按需要改變機(jī)器人的形狀 。 而一旦停止加熱后 ， 機(jī)器人的材料會恢復(fù)剛性 ， 且固定成為新的形狀 。
在實(shí)驗(yàn)測試中 ， 研究人員讓這種機(jī)器人“變形” ， 制成用于提起和轉(zhuǎn)運(yùn)物體的“抓手” ， 也制成了懸臂 。 同時(shí) ， 研究人員還展示了如何將這種機(jī)器人折疊成一朵“花” ， “花瓣”甚至可向不同的方向彎曲 。
【可遙控變形機(jī)器人剛?cè)岵?jì)】研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一個(gè)設(shè)計(jì)軟件 ， 用于控制和調(diào)整機(jī)器人的形狀、材料厚度以及磁場強(qiáng)度和方向等 。
變形機(jī)器人憑借多樣的功能性和強(qiáng)大的適應(yīng)性 ， 在眾多領(lǐng)域中都將有重要應(yīng)用價(jià)值 。 美國北卡羅來納州立大學(xué)材料科學(xué)和工程學(xué)教授、論文通訊作者喬?特拉西說 ， 新研發(fā)的這種機(jī)器人不但可以遠(yuǎn)程控制運(yùn)動(dòng) ， 也能使其變化為特定形狀 ， 最后還能使其恢復(fù)原狀 ， 可反復(fù)進(jìn)行操作 。 這一特點(diǎn)未來有望在生物醫(yī)學(xué)和航天領(lǐng)域發(fā)揮巨大潛力 。
總編輯圈點(diǎn)
前幾年 ， 中國科學(xué)家開發(fā)出的可變形的液體金屬 ， 曾讓世人嘖嘖稱奇 ， 呼為“終結(jié)者” 。 現(xiàn)在 ， 又來了剛?cè)岵?jì)的“變形金剛” 。 材料領(lǐng)域的潛力遠(yuǎn)超出我們的預(yù)計(jì) 。 今后的機(jī)械、自動(dòng)化等工程領(lǐng)域很可能會被新的可塑材料改變 ， 科學(xué)家還將摸索出更多路徑 。
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