大多數(shu)機(ji)器人都是為(wei)某一(yi)(yi)特定工(gong)作(zuo)而設(she)計(ji)的,且(qie)適應性不(bu)強。但弗(fu)吉尼亞(ya)理(li)工(gong)大學的工(gong)程師(shi)們現在已經開發出一(yi)(yi)種(zhong)軟體(ti)(ti)機(ji)器人,它可以(yi)變形為(wei)一(yi)(yi)系列的形狀,如駕(jia)駛、飛行或游泳機(ji)器人,而這要歸功(gong)于充(chong)滿一(yi)(yi)種(zhong)金屬(shu)的橡膠表皮,它可以(yi)在液(ye)體(ti)(ti)和固(gu)體(ti)(ti)形式之間輕(qing)松轉換。

為(wei)了打造(zao)一個(ge)擁有如此(ci)多功能(neng)的(de)機器人(ren),研究(jiu)人(ren)員首先設計(ji)了一種(zhong)材(cai)料(liao),它(ta)可(ke)以根據需要改變(bian)其(qi)形狀,根據需要保持該(gai)形狀很長時間(jian)然(ran)后再恢復到原來的(de)配置(zhi),另外還可(ke)以多次這(zhe)樣做。這(zhe)種(zhong)材(cai)料(liao)是(shi)由一個(ge)彈性內骨骼組成,其(qi)被切割成三角形的(de)剪紙圖(tu)案。在(zai)這(zhe)種(zhong)材(cai)料(liao)內部則是(shi)一個(ge)含有低熔(rong)點金屬合金的(de)管網以及一組卷須狀的(de)加熱(re)器。該(gai)結構(gou)可(ke)跟致動器、電機和其(qi)他部件相結合,然(ran)后用于(yu)運動和改變(bian)形狀。
據了解,機(ji)器(qi)人(ren)一開始是平的(de)(de),里面(mian)的(de)(de)金屬為液體(ti)形(xing)(xing)式。它(ta)(ta)可以被彎曲和拉(la)伸(shen)成(cheng)機(ji)器(qi)人(ren)所需的(de)(de)形(xing)(xing)狀(zhuang),在(zai)這一點(dian)上,金屬會硬化成(cheng)固體(ti)并(bing)保持該(gai)形(xing)(xing)狀(zhuang)。在(zai)完(wan)成(cheng)任何任務后(hou)(hou)則(ze)可以打(da)開加(jia)熱(re)器(qi),將金屬加(jia)熱(re)到60°C,然后(hou)(hou)使其熔化并(bing)使機(ji)器(qi)人(ren)恢復到原來(lai)的(de)(de)形(xing)(xing)狀(zhuang)。在(zai)那里,它(ta)(ta)會準(zhun)備好(hao)被重新塑造(zao)成(cheng)它(ta)(ta)接下來(lai)需要做的(de)(de)任何事情(qing)。它(ta)(ta)可以在(zai)不到十分之一秒(miao)的(de)(de)時間(jian)內變(bian)形(xing)(xing)并(bing)固定形(xing)(xing)狀(zhuang)。
在(zai)測試中,該團隊使用這種材料(liao)創造了一個可以沿地面行駛的(de)機器人,然后變形為一個飛行無人機。從(cong)本質上(shang)講(jiang),它是一個扁平的(de)板材,在(zai)飛行配置中帶有朝(chao)上(shang)的(de)螺旋槳,而在(zai)其駕駛形式中,它類似于一個彎曲(qu)的(de)玉米餅(bing)形狀,車輪則接(jie)觸地面。
另一個(ge)測試模(mo)型將這種材料(liao)作為(wei)潛水艇的基礎,它(ta)可以潛入水族館底部(bu),然后舀起彈珠并將它(ta)們帶到水面。
這項(xiang)研究的(de)論(lun)文共同作者(zhe)Edward J. Barron III說道:“我們(men)(men)對這種材料(liao)為多(duo)功能(neng)機(ji)器人帶來的(de)機(ji)會感(gan)到(dao)興奮。這些復(fu)合(he)材料(liao)足夠強大,可(ke)以承受來自馬達或推進(jin)系統的(de)力量,但(dan)又可(ke)以輕易地變形,這使得機(ji)器可(ke)以適應(ying)它們(men)(men)的(de)環境(jing)。”

