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不依赖外部电力驱动 遇障碍时可自主调整行进姿态

我国学者研发出液态金属“软体动物”

来源:中国教育报 2015-3-26 柯进

  好莱坞影片《终结者》中始终不会被击败的液态金属机器人,在被霰弹枪和手榴弹击中后,既能像液体一样重新聚集在一起,恢复之前的结构,又能改变外形,呈现出各种造型。清华大学今天宣布,该校刘静教授等人联合中国科学院理化技术研究所研发出世界首个自主运动的可变形液态金属机器,这为研制实用化智能马达、血管机器人、流体泵送系统、柔性执行器乃至更为复杂的可变形机器人“终结者”,迈出重要一步。

  这既是我国学者在世界上首次发现,液态金属在“吞食”少量物质后以可变形机器形态实现长时间高速运动,也是该小组继去年首次发现电控可变形液态金属基本现象后的又一突破性发现。

  与其他的柔性机器不同,研究小组研发的这种液态金属机器,其“习性”已接近一些自然界简单的软体生物:研究者给它“喂食”少量食物(燃料)后,可自主运动、变形,还以化学反应的方式表现出了一定的代谢功能。

  有趣的是,这种名为“仿生型自驱动液态金属软体动物”的机器,能根据各种结构槽道的宽窄,自主变形、调整,遇到拐弯时则有所停顿,就像人行进时遇到障碍物略作思索后蜿蜒行进,整个过程宛如科幻影片中的机器人“终结者”。

  这种完全摆脱了庞杂外部电力系统的自主型液态金属机器,应用前景广泛。若将此类柔型泵用作降温,能实现高度集成化的微芯片冷却器;未来还可研制出血管或腔道机器人,甚至是可自我组装的液态金属智能机器等。今后,科学家或可将这种智能液态金属单元扩展到三维,组装出具有特殊造型和可编程能力的仿生物或人形机器。甚至在不远的将来,人类还能研制出相应的机器在外太空微重力或无重力环境下执行任务。

  该研究成果近日在《先进材料》发表后,迅速被Nature研究亮点、Science新闻等数十家知名科学杂志或专业网站专题报道,引起国际学术界的广泛关注。

 

(http://news.tsinghua.edu.cn)
[更新:2015-03-26 15:50:25]
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