新研究帮助下一代机器人可变形

3月13日电《参考消息》年3月13日《科学日报》美国网站报道《下一代机器人将有变形能力》。摘要如下：

物理学家发现了一种新方法，用一些材料覆盖软机器人，使它们能够以更有目的的方式移动和操作。巴斯大学领导的这项研究最近发表在美国杂志《科学进展》上。

报告作者认为，他们使用“活性物质”的突破性建模可能标志着机器人设计的转折点。

普通软性材料的表面总会收缩成一个球体。比如水滴的出现，是因为液体等柔软物质的表面会自然收缩到——的最小可能表面积，也就是一个球体。但是活性物质可以被设计来抵抗这种趋势。一个例子是包裹在一层纳米机器人中的橡胶球。通过编程，这些机器人可以协同工作，将球变成预定的新形状。

希望活性物质能带来新一代能自下而上运作的机器。这些新机器不是由中央控制器控制的，而是由许多活动单元组成的，这些活动单元将相互协作来决定机器的运动和功能。这类似于人体生物组织的运作，比如心肌中的纤维。

通过用响应活性材料覆盖纳米颗粒的表面，药物胶囊的大小和形状也可以根据需要定制。这可能会对药物与人体细胞的相互作用产生巨大影响。

这项研究的通讯作者安东苏斯洛夫博士说：“这项研究有许多实际意义。例如，未来的技术可能会使软机器人更柔软，更能处理精密材料。”

在这项研究中，研究人员提出了该理论并进行了模拟，描述了一种表面具有主动压力的3D软固体。他们发现，这些主动压力扩大了材料的表面，同时拉动了下面的固体，导致了整体形状的变化。固体的确切形状可以通过改变这种材料的弹性来调整。

在下一阶段，研究人员将应用这一通用原理来设计特定的机器人，如软件机械手。