可從路面機(jī)器人變?yōu)闊o(wú)人機(jī)的軟體機(jī)器人

大多數(shù)機(jī)器人都是為某一特定工作而設(shè)計(jì)的，且適應(yīng)性不強(qiáng)。但弗吉尼亞理工大學(xué)的工程師們現(xiàn)在已經(jīng)開(kāi)發(fā)出一種軟體機(jī)器人，它可以變形為一系列的形狀，如駕駛、飛行或游泳機(jī)器人，而這要?dú)w功于充滿(mǎn)一種金屬的橡膠表皮，它可以在液體和固體形式之間輕松轉(zhuǎn)換。

為了打造一個(gè)擁有如此多功能的機(jī)器人，研究人員首先設(shè)計(jì)了一種材料，它可以根據(jù)需要改變其形狀，根據(jù)需要保持該形狀很長(zhǎng)時(shí)間然后再恢復(fù)到原來(lái)的配置，另外還可以多次這樣做。這種材料是由一個(gè)彈性?xún)?nèi)骨骼組成，其被切割成三角形的剪紙圖案。在這種材料內(nèi)部則是一個(gè)含有低熔點(diǎn)金屬合金的管網(wǎng)以及一組卷須狀的加熱器。該結(jié)構(gòu)可跟致動(dòng)器、電機(jī)和其他部件相結(jié)合，然后用于運(yùn)動(dòng)和改變形狀。

據(jù)了解，機(jī)器人一開(kāi)始是平的，里面的金屬為液體形式。它可以被彎曲和拉伸成機(jī)器人所需的形狀，在這一點(diǎn)上，金屬會(huì)硬化成固體并保持該形狀。在完成任何任務(wù)后則可以打開(kāi)加熱器，將金屬加熱到60°C，然后使其熔化并使機(jī)器人恢復(fù)到原來(lái)的形狀。在那里，它會(huì)準(zhǔn)備好被重新塑造成它接下來(lái)需要做的任何事情。它可以在不到十分之一秒的時(shí)間內(nèi)變形并固定形狀。

在測(cè)試中，該團(tuán)隊(duì)使用這種材料創(chuàng)造了一個(gè)可以沿地面行駛的機(jī)器人，然后變形為一個(gè)飛行無(wú)人機(jī)。從本質(zhì)上講，它是一個(gè)扁平的板材，在飛行配置中帶有朝上的螺旋槳，而在其駕駛形式中，它類(lèi)似于一個(gè)彎曲的玉米餅形狀，車(chē)輪則接觸地面。

另一個(gè)測(cè)試模型將這種材料作為潛水艇的基礎(chǔ)，它可以潛入水族館底部，然后舀起彈珠并將它們帶到水面。

這項(xiàng)研究的論文共同作者Edward J。 Barron III說(shuō)道：“我們對(duì)這種材料為多功能機(jī)器人帶來(lái)的機(jī)會(huì)感到興奮。這些復(fù)合材料足夠強(qiáng)大，可以承受來(lái)自馬達(dá)或推進(jìn)系統(tǒng)的力量，但又可以輕易地變形，這使得機(jī)器可以適應(yīng)它們的環(huán)境。”