
由新材料制成的乐高迷你人偶可以通过笼子的金属条“融化”,然后在另一侧重新组装成固态。 (来源:Q. Wang 等人,2023 年)
《终结者 2:审判日》中的众多标志性时刻之一是看到 T-1000短暂地变成液体,穿过将他与目标隔开的金属条:十几岁的约翰康纳。一组工程师用乐高迷你人偶形状的软体机器人模仿了那个著名的场景。机器人响应磁场“融化”成液体形式,在笼子的栏杆之间渗出,然后在另一侧重新凝固。该团队在最近发表在《物质》杂志上的一篇论文中描述了他们的工作。
正如我们之前报道的那样,我们传统上认为机器人是用坚硬的刚性材料制造的,但软体机器人的子领域采用了不同的方法。它试图用更灵活的材料来制造机器人设备,这些材料可以模仿活体动物的特性。用柔软的材料制造机器人的整个身体可以获得巨大的优势,例如足够灵活,可以在灾难发生后挤过狭窄的空间寻找幸存者。软体机器人还具有作为假肢或生物医学设备的巨大潜力。即使是刚性机器人也依赖于一些柔软的部件,例如用作减震器的脚垫或用于存储和释放能量的柔性弹簧。
例如,哈佛大学的研究人员在 2016 年建造了一个受章鱼启发的软体机器人,该机器人完全由柔性材料构成。软机器人更难精确控制,因为它们非常灵活。因此,对于“octobot”,他们用微流体电路取代了刚性电子电路。这种电路通过电路的微通道调节水流(液压)或空气(气动)而不是电流,从而使机器人能够弯曲和移动。 2021 年,马里兰大学的工程师制造了一个三指软机器人手,它足够灵活,能够操纵任天堂控制器上的按钮和方向键——甚至成功击败了《超级马里奥兄弟》的第一关作为证明的概念。