自主材料能讓機器人改變顏色和形狀
- 發佈時間：2015-03-25 01:30:41 來源：科技日報 責任編輯：羅伯特
科技日報北京3月24日電 （記者劉霞）美國科學家在最新一期的《科學》雜誌上撰文指出，材料科學領域的不斷進步使組成機器人的各個部分能獨立自主地做出動作和反應，因此，未來的機器人或許能自動改變形狀，且能在更多領域找到用武之地。
該論文的作者之一、科羅拉多大學的電腦科學家尼古拉斯·康奈爾解釋説，現在，用來製造機器人的材料正在變得越來越自主：其能感知周圍的環境、進行計算然後做出反應，其間並不需要借助電腦的力量。這意味著，在製造機器人時，我們可以摒棄以前在材料內放置感測器，再將其同電腦用電線相連的做法，而是直接將感測器和電腦的功能整合在製造材料本身內。基本的原理是，製造機器人的每種材料擁有數百萬個組成部分，這些部分能計算自己基於本地刺激後做出的反應，接著，這些部分之間能相互交流溝通，如此一來，使整個系統完美和諧地結合在一起。
康奈爾舉例説，借助上述想法，未來我們能製造出可以給食物加熱和降溫的餐桌。他説：“組成這個餐桌的所有部分可以相互交流，做出對食物加熱或者降溫的決定。”據美國《大眾科學》網站近日報道，這篇論文也提出了一些聽起來更像科幻小説而非現實的應用：比如，列印在雜誌尾頁的視頻遊戲、能根據風力情況改變形狀的機翼、能像烏賊一樣偽裝的汽車或制服、擁有觸感的義肢等。康奈爾的研究生也提出了很多極富創新型的想法：從能改變顏色的手機殼到不使用時能捲起來的滑板等。
康奈爾進一步補充説，現在，我們當然也能製造出上述某些産品，但製造成本極其昂貴而且不能大規模製造出來。不過，擁有自主能力的新材料的不斷涌現將很快改變這一情況。而且，一旦這種材料的製造方法變得更加簡單，它將在很多領域大顯身手。比如，碳纖維就是一個活生生的例子，英國研究人員最初借用碳纖維的物理強度來製造飛機，但現在，我們能在網球拍、手機殼等很多物品上找到其“倩影”。
康奈爾表示，要想這個領域不斷進步，需要將機器人學和材料科學結合起來，機器人材料科學在未來將取得長足而巨大的進步。他自己計劃在未來幾年專注于研製義肢用的敏感皮膚。
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