科幻中的变形机器人或成现实

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 受阿诺德·施瓦辛格主演的电影《终结者》中能够自我修复的变形杀手机器人——T-1000启发,中国科学家研发出了一种由液态金属驱动的机器人。这种手掌大小的机器人包括一个塑料轮子、一小块锂电池和几滴液态金属。当液态金属的重心发生改变时,机器人的车轮会滚动,而液态金属的重心是通过嵌入式电池改变电压来控制的。

    

苏州大学机器人领域教授李相鹏与中国科学技术大学的张世武,以及澳大利亚伍伦贡大学的研究人员一道,设计了这种液态金属机器人原型。他们的研究成果近日发表在美国《先进材料》杂志上。参与了这项研究的伍伦贡大学的研究员唐世阳说:“未来,我们预计会进一步研发使用液态金属的软体机器人,这类机器人可用于执行像搜救地震受困者这样的特殊任务,因为它们可以在改变形状后进入人无法进入的空间。”

    

据了解,李相鹏的团队6年前开始研究这个项目,当时材料科学家发现了液态金属合金的独特性能:高导电性、可控表面张力和极端灵活性。

    

虽然与上世纪90年代那部大片中令人胆寒的杀手机器人相去甚远,但研究人员说,他们设计的这种机器人可以让人类朝着拥有由类似生物体的高顺应性材料制成的软体机器人迈进一步。

    

李相鹏带领的团队通过利用电压变换来触发运动,在研发镓基液态金属驱动机器人方面取得了突破。

    

镓是一种柔软的类似银的材料,用在电子电路和半导体中。液态镓合金看起来像水银,往往表现为水滴的形式。研究人员将液态金属合金的液滴密封在溶液管中,在改变形状后让整个装置的重心发生改变,从而转动了轮子。这个过程是通过改变液体的电压来控制的,而车轮可以在平坦表面上被引导到特定的方向。

    

下一步,研究人员打算使用多个轮子,让它在三维环境中运动。李相鹏团队还致力于研发出一种类似于《星球大战》系列电影中出现的BB-8那样的机器人,拥有可以自由活动的半球形头部。李相鹏表示,或许10年后,液态金属机器人将真实存在。

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