变形可控的液态金属能让终结者成为现实吗?

作者: 刊名:传感器世界 上传者:杨霖

【摘要】如果说哪个机器人形象最让人印象深刻的话,《终结者2号》中那个可以在液态与固态间自由变换的终结者T-1000一定当之无愧。

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nformation Briefing I业界动态 饥测试,机器人吸盘的吸附力相当可观,能在光滑表 生相当于自重约 340倍、粗糙表面 自重约 100倍的 力,却不会对吸附表面造成破坏。 目前,水下机器人的研发存在一个难题一一它很难在 实现自主抓取的任务,而来自鲫鱼顺势吸附的灵感为 这个难题打开了新的思路。 研宄人员利用 3D打印 和激光切割技 术设计‘出这 款仿生 机器 人。其 中,最 精巧复杂 的部 分就是鱼头 部位的吸盘。吸盘由三部分 组成: 吸盘外周的唇圈, 由柔性的肌原纤维组成,主 要产生 负压;吸盘 内部的 硬质鳍片结构,外表包裹厚 度约 500pm 的软组织,可由肌肉驱动产生法向微动;鳍片上的锥 状小剌结构,底部直径约 200pm,顶端为 l~51am。其内部有 2000 个微型的小刺,按照附着面凹进或凸起从而令吸盘能吸附在各种 海洋生物的体表。课题组借助高精度激光加工技术,加工出了尺 度、形状都和真实吸盘结构高度近似的硬质小刺,并嵌入到复合 材料的样机鳍片中。此外,课题组还制作了轻量化、防水的纤维 增强软体直线驱动器,实现了吸盘内部鳍片的微动,其幅度约为 l50pm。 “这种 ‘搭便车’行为最大的优点,就是能有效减少运动消 耗的能量。”研究小组的文力教授表示, “通过将仿生样机集成 到水下机器人上,实现类似 鱼的游动 一吸附 一脱离。这项研究工 作不但从生物力学角度揭示了鱼的吸附机制,同时为未来的低功 耗水下仿生软体机器人、水下吸附装置提供了新的思路。” 此项应用在军民领域都有良好的应用前景,如国防科技、水 下救援、海洋生态检测等方面。 变形可控的液态金属能让终结者成为现实吗? 如果说哪 个机器人形象最让人印象深刻的话, 《终 2号》中那个可以在液态与固态间自由变换的终结者 )O一定当之无愧。而英国萨塞克斯大学和斯旺西大学 究人员在朝向制作出真正的液态金属机器人迈出了一 他们找到了一种办法,通过电场让液态金属变身为各 种二维形状,如字母和心形 等 。 研究人员表示,尽管这 一 研究还处于初级阶段,距 离终结者还有相当相当长的 距离,但其已经展示出了在 计算机图形处理、智能电子 设备、软体机器人以及柔性显示屏等多方面的应用潜力。 最新发现表明,液态金属是 “一种潜力巨大的新材料”,它 们独特的属性包括表面张力可由电压控制、高导电性以及室温下 液态一固态相变。用编程的方式,让其实现多种变形,为研制出 软体机器人和变形显示器开辟了新的可能性。这是否意味着,即 使暂时无法制作终结者,至少未来的电脑和手机将有可能突破固 有模型,变身为任何我们希望他的模样? 研究成员思睿拉姆·赛布莱恩说: “我们和很多其他研究人员 的愿景是,通过数字操控的方式,改变其物理性状、外观和功能, 制造出功能远超现有显示器或机器人的、 更为智能灵活的设备。” I 四

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