自主材料能让机器人改变颜色和形状

2015年03月25日 来源： 科技日报

　　美国科学家在最新一期的《科学》杂志上撰文指出，材料科学领域的不断进步使组成机器人的各个部分能独立自主地做出动作和反应，因此，未来的机器人或许能自动改变形状，且能在更多领域找到用武之地。

　　该论文的作者之一、科罗拉多大学的计算机科学家尼古拉斯·康奈尔解释说，现在，用来制造机器人的材料正在变得越来越自主：其能感知周围的环境、进行计算然后做出反应，其间并不需要借助计算机的力量。这意味着，在制造机器人时，我们可以摒弃以前在材料内放置传感器，再将其同计算机用电线相连的做法，而是直接将传感器和计算机的功能集成在制造材料本身内。基本的原理是，制造机器人的每种材料拥有数百万个组成部分，这些部分能计算自己基于本地刺激后做出的反应，接着，这些部分之间能相互交流沟通，如此一来，使整个系统完美和谐地结合在一起。

　　康奈尔举例说，借助上述想法，未来我们能制造出可以给食物加热和降温的餐桌。他说：“组成这个餐桌的所有部分可以相互交流，做出对食物加热或者降温的决定。”据美国《大众科学》网站近日报道，这篇论文也提出了一些听起来更像科幻小说而非现实的应用：比如，打印在杂志尾页的视频游戏、能根据风力情况改变形状的机翼、能像乌贼一样伪装的汽车或制服、拥有触感的义肢等。康奈尔的研究生也提出了很多极富创新型的想法：从能改变颜色的手机壳到不使用时能卷起来的滑板等。

　　康奈尔进一步补充说，现在，我们当然也能制造出上述某些产品，但制造成本极其昂贵而且不能大规模制造出来。不过，拥有自主能力的新材料的不断涌现将很快改变这一情况。而且，一旦这种材料的制造方法变得更加简单，它将在很多领域大显身手。比如，碳纤维就是一个活生生的例子，英国研究人员最初借用碳纤维的物理强度来制造飞机，但现在，我们能在网球拍、手机壳等很多物品上找到其“倩影”。

　　康奈尔表示，要想这个领域不断进步，需要将机器人学和材料科学结合起来，机器人材料科学在未来将取得长足而巨大的进步。他自己计划在未来几年专注于研制义肢用的敏感皮肤。（记者刘霞）