液態機器人:未來科技的變形金剛
一支跨國研究團隊成功開發出新一代的液態軟體機器人,這項突破性研究已發表於《科學進展》期刊。這款機器人能夠像生物細胞一樣變形、分離、融合,甚至捕捉外來物質,為未來科技應用開啟了無限可能。
傳統的固態機器人一直難以有效模仿生物細胞的靈活性和功能性。為瞭解決這個難題,研究團隊開發出一種由超疏水顆粒包裹的液態機器人。這種創新的設計結合了液體的變形能力和固體的結構穩定性,使機器人能夠承受極端壓縮或高強度撞擊,並像水滴一樣恢復原狀。
這項研究由首爾大學機械工程學系的金浩英教授、材料科學與工程學系的孫正潤教授,以及嘉泉大學機械、智慧與工業工程學系的樸建煥教授共同領導。他們展示了這款液態機器人的多種功能,包括穿透金屬欄杆、捕捉和運輸外來物質,以及與其他液態機器人融合。此外,它還能在水面和固體地面上自由移動。
研究團隊透過實驗證明,這款機器人能夠持續執行這些任務,並開發出一種利用超聲波控制其移動速度的技術。這項技術有望在生物醫學和軟體機器人領域得到應用,例如在人體內進行靶向藥物輸送和治療幹預。
由於其能夠穿越極窄空間的特性,這款機器人還可以在複雜機械內部、崎嶇地形中的障礙物之間,以及災區進行探索、清潔、化學障礙清除和營養供應等操作。
論文的第一作者全孝彬表示:「在開發液態機器人的初期,我們考慮過像製作傳統液態大理石一樣,用顆粒包裹球形液滴。但透過轉換思路,我們提出了用顆粒包裹冰塊然後融化的想法,這大大提高了機器人的穩定性。」
通訊作者金浩英教授補充道:「基於目前的研究成果,我們正在開發利用聲波或電場讓液態機器人自由變形的技術。」另一位通訊作者孫正潤教授也表示:「我們計劃增強液態機器人的材料功能,以便未來在更廣泛的工業領域中應用。」
這款液態機器人的出現,讓人不禁聯想到1991年電影《魔鬼終結者2》中的液態機器人「T-1000」。隨著技術的不斷進步,未來或許真的會出現像電影中那樣無所不能的機器人,為人類生活帶來革命性的改變。