原標題：有了可變形材料，機器人變身so easy？
小時候看西游記，最羨慕的應(yīng)該就是孫悟空：拔一根毫毛吹口氣兒，想變成啥變成啥。與二郎神斗法那一段，簡直是精彩至極。
但羨慕也只能歸羨慕，畢竟按照質(zhì)量守恒定律來說，一只大活猴子怎么也不可能變成一只蒼蠅，然后再變成一座廟。然而如果從現(xiàn)實角度來考慮變形這件事的話，倒也不是沒有可能，這其中涉及的一個核心內(nèi)容就是：材料。
提到可變形的材料，也許很多人會想到液態(tài)金屬。我們在之前的文章中也曾經(jīng)對此有過介紹。當然，液態(tài)金屬很可能是構(gòu)成可變形物體的最佳材料——只要能化成水，隨便什么形狀都可以打造。但顯而易見的是，液態(tài)金屬想要達到我們隨心所欲的變形效果，恐怕還是有很長的路要走。
那么，太過于科幻的液態(tài)金屬之外，我們目前可以抓住的可變形材料又有哪些呢？
研究了幾十年的變形材料，現(xiàn)在都能變啥樣？
從四十年代以來，研制可變形的聚合物和金屬就已經(jīng)成為了科學家們的目光聚焦所在。一個基本的思路就是：由這種材料制成的物體，在受到外力而改變形狀之后，經(jīng)過一定的外界因素刺激，比如光、熱、水等等，可以恢復到原來的形狀。
形象一點說就是，物體失憶（改變形狀）之后，經(jīng)過喚醒（刺激），最終又恢復了記憶（形狀恢復）。長期以來，這種變形僅限于恢復到與原來相同的形狀。但去年中國科學家的一項研究則將為這項技術(shù)帶來了突破。
浙江大學的研究人員通過設(shè)計一種新型的聚合物塑料，可以變成不僅限于一種的形態(tài)。他們通過對一片聚合物進行事先的變成設(shè)定，隨著溫度的不斷升高，在特定的溫度值下會變成船、鳥，最終恢復到原始形狀。
那我們可以試想一下：如果可以實現(xiàn)72種物體的變成，那可就是名副其實的七十二變了……
但更能滿足我們想象力的大概是能在硬和軟之間進行自由轉(zhuǎn)化的材料了。美國科學家研發(fā)的一種新型材料，其制作過程也非常簡單，即將泡沫結(jié)構(gòu)浸透到蠟液中，冷卻之后就可以。這種泡沫結(jié)構(gòu)由電線進行連接，在通電的時候材料就會變軟。冷卻之后，材料就會變得特別堅硬。
打個比方，用這種材料做成一個機器人，當前行的道路無法容納的時候，就可以進行加熱，從而使其縮小形體；等到穿過之后再進行冷卻，恢復到原來的狀態(tài)，是不是也很過癮？
而最常被討論的可變形材料液晶彈性體最近也出了新動向。液晶彈性體是新一代的高分子材料，其本質(zhì)上來說是具有液晶性質(zhì)的橡膠材料。液晶彈性體的一個顯著特點是，隨著外界的光、熱等刺激性的因素發(fā)生改變，其也會因之而改變形狀，比如彎曲、延展。
一般而言，看液晶彈性體的技術(shù)高不高，就在于其變形究竟能變出個什么花樣來。
美國科羅拉多州博爾德大學的工程師們利用液晶彈性體來實現(xiàn)對新研發(fā)材料的編程。與普通的液晶彈性體一樣，其也是通過對光和熱的改變來對物體的形狀進行改變。但該材料的獨特之處在于，通過編程，一張手折的紙?zhí)禊Z在被加熱到華氏200度的時候，其會松弛得像一張扁平的床單；而當溫度逐漸冷卻到室溫，其又會恢復到預(yù)先設(shè)計好的形狀。
我們可以這樣理解：材料形狀的變化程度越高，也就意味著其普適的可能性越高。將天鵝變成床單，這應(yīng)該可以算作一個值得期待的進步。
當可變形材料成熟，機器人或?qū)⑸涎荽笞兩?/strong>
所有技術(shù)的研究一定是為了解決問題而來。對變形材料而言，如果只是變變身滿足一下我們對神話故事的想象，那也有點太狹窄了。事實上，變性材料成熟之后，至少在以下行業(yè)當中將可能產(chǎn)生重要的影響。
1.緊急事故救援。
以前我們講機器人在應(yīng)對緊急情況的時候，往往提到的是其在危險情況下對人的替代性，主要目的是降低救援人員的二次安全風險。但以硬金屬為主要材料的機器人在很多情況下也會受到形體的限制，比如高度不夠或者穿洞困難。由于形體無法改變，所以往往機器人能不能用，則完全在于救援現(xiàn)場符不符合使用機器人的條件。
有了可變形材料之后，救援機器人將可以根據(jù)條件的限制在一定程度上改變自身的形狀或者大小，等到進入任務(wù)區(qū)域之后再進行恢復。
2. 醫(yī)療救助。
可變形材料如果在醫(yī)療方面能夠得到應(yīng)用，其將很可能對現(xiàn)有的手術(shù)方式產(chǎn)生革命性影響。
手術(shù)從開刀到微創(chuàng)就是一個巨大的進步，它大大減輕了患者的痛苦。如今非常流行的一個概念則是利用微型機器人進入到人的血管、臟器當中進行檢查和治療?？勺冃圆牧系氖褂靡饬x在于，其可以以原始材料的形式進入人體，然后在任務(wù)區(qū)域恢復到指定的編程形狀。
這其中的好處在于，直接投放的成型的機器人很可能會在人體穿梭的過程中造成一定的傷害，而可變形材料則邊緣和表面更柔和，對人體造成的傷害也就越小。
3. 機器人開發(fā)。
在機器人開發(fā)這塊，可變形材料大概有兩個方面的積極作用。
第一，機器人的自我修復。人類孜孜不倦地研發(fā)機器人，就是想要其為我所用。那么，在使用的過程中，機器人難免會由于各種各樣的因素而遭到破壞，比如機器人大戰(zhàn)等?，F(xiàn)在的方式往往是采用零件更換或者焊接的形式對其進行修復，耗時耗材。如果以可變形材料制造機器人，在其受到損壞的時候，則可能根本就不需要再進行手動更換，而是加加熱或者降降溫就達成了其自我修復。
第二，軟體機器人開發(fā)。軟體機器人的特點是，其活動受空間的約束較小，可以輕而易舉通過一些狹窄的通道。而軟體材料自然也是開發(fā)中研究的重點。上文提到的紙?zhí)禊Z就對此具有極強的針對性。如果能夠?qū)④涹w機器人的體型變?yōu)橐粡埍”〉陌准?，或者更薄，那幾乎可以說沒有它鉆不過去的縫了。
當然，以現(xiàn)在的材料變形技術(shù)而言，或許要達到以上的效果還需要很多時日。但作為構(gòu)成了世界一切的基礎(chǔ)的材料，也有更多東西還在等著被開發(fā)出來。也許面對變形材料，現(xiàn)在人類還只能在實驗室里欣喜若狂，但只要七十二變的希冀仍在，神話技能最終也將會成為現(xiàn)實。
- 蜜度索驥：以跨模態(tài)檢索技術(shù)助力“企宣”向上生長
- 美媒聚焦比亞迪“副業(yè)”：電子代工助力蘋果，下個大計劃瞄準AI機器人
- 微信零錢通新政策：銀行卡轉(zhuǎn)入資金提現(xiàn)免手續(xù)費引熱議
- 消息稱塔塔集團將收購和碩印度iPhone代工廠60%股份 并接管日常運營
- 蘋果揭秘自研芯片成功之道：領(lǐng)先技術(shù)與深度整合是關(guān)鍵
- 英偉達新一代Blackwell GPU面臨過熱挑戰(zhàn)，交付延期引發(fā)市場關(guān)注
- 馬斯克能否成為 AI 部部長？硅谷與白宮的聯(lián)系日益緊密
- 余承東：Mate70將在26號發(fā)布，意外泄露引發(fā)關(guān)注
- 無人機“黑科技”亮相航展：全球首臺低空重力測量系統(tǒng)引關(guān)注
- 賽力斯發(fā)布聲明：未與任何伙伴聯(lián)合開展人形機器人合作
- 賽力斯觸及漲停，汽車整車股盤初強勢拉升
免責聲明：本網(wǎng)站內(nèi)容主要來自原創(chuàng)、合作伙伴供稿和第三方自媒體作者投稿，凡在本網(wǎng)站出現(xiàn)的信息，均僅供參考。本網(wǎng)站將盡力確保所提供信息的準確性及可靠性，但不保證有關(guān)資料的準確性及可靠性，讀者在使用前請進一步核實，并對任何自主決定的行為負責。本網(wǎng)站對有關(guān)資料所引致的錯誤、不確或遺漏，概不負任何法律責任。任何單位或個人認為本網(wǎng)站中的網(wǎng)頁或鏈接內(nèi)容可能涉嫌侵犯其知識產(chǎn)權(quán)或存在不實內(nèi)容時，應(yīng)及時向本網(wǎng)站提出書面權(quán)利通知或不實情況說明，并提供身份證明、權(quán)屬證明及詳細侵權(quán)或不實情況證明。本網(wǎng)站在收到上述法律文件后，將會依法盡快聯(lián)系相關(guān)文章源頭核實，溝通刪除相關(guān)內(nèi)容或斷開相關(guān)鏈接。
