“能屈能伸” 的軟體機器人

你見過會“變身”的機器人嗎？不同于印象中傻大笨粗的金屬疙瘩，它們像章魚的觸手般柔軟靈活，能鉆進狹小的縫隙救人，還像果凍一樣柔軟Q彈任意變形。現在，科學家們正在用一種“會思考”的神奇材料，把這些曾經出現在科幻電影里的酷炫想象逐一變成現實一一歡迎你來到“能屈能伸”的軟體機器人的世界！

機器人“軟萌”的秘密

和由金屬制作的剛性機器人不同，軟體機器人的“身體”由特別的軟材料制成，它們擁有讓機器人做出各種動作的超能力。這些神奇的智能材料包括哪些呢？

像果凍一樣的水凝膠：果凍變成機器人是什么模樣？水凝膠就可以做到。這種材料看起來像果凍，柔軟且晶瑩剔透，帶有密密麻麻的“小網”，里面裝滿水。水和“小網”手拉手，讓材質具有彈性，拉能變長，擠壓能變回原樣。該材料的研發是從海洋生物獲得的靈感，科學家看到章魚能靈活地穿過珊瑚縫隙捕魚、水母能在海浪里輕盈游動，它們柔軟的身體在復雜環境中行動自如。于是，科學家模仿它們，用水凝膠做出了會游泳的機器人。

擁有“記憶魔法”的形狀記憶材料：這種材料中最有名的是鎳鈦合金，給它加熱時，里面的原子就像聽到指令的士兵，迅速調整站位，讓材料從彎曲變筆直。形狀記憶聚合物更厲害，溫度、光照甚至濕度變化都能成為它變形的“開關”，在冬天把它揉成一團放到口袋里悟熱，它就能變回原形。科學家用這種材料做出了能鉆進廢墟的小型機器人，它能鉆進磚塊縫隙，用自帶的攝像頭和探測器尋找幸存者。

“提線木偶”般的磁控流

變記憶材料：大家一定玩過磁鐵吸小鐵球吧？科學家用磁控流變記憶材料做成機器人，用磁鐵進行指揮，機器人就像被無形的手控制著一樣，能在復雜管道里“翻跟頭”、能像變形蟲一樣包裹小零件并送到指定位置。未來這種機器人或能鉆進飛機發動機里檢查零件、幫醫生在血管里“抓”住病變細胞。

團隊發明的水凝膠水下機器人

知識鏈接

北京交通大學Rheobot實驗室的研究團隊發明了能像液體般流動的神奇材料，其中有聽磁鐵話的“小磁粉”。每當磁鐵靠近，“小磁粉”立刻手拉手組成“腳手架”，材料瞬間變硬；磁鐵離開后，“腳手架”仍能記住剛才的形狀，就像被定格了一樣。

百變應用，解鎖生活無限可能

神奇材料制成的軟體機器人已悄悄走進我們的生活，在很多場景下成為超級“小助手”。

溫柔又精準的醫療小衛士：金屬手術刀在血管里“跳舞”很危險，但軟體機器人不會劃傷脆弱的組織，還能通過口腔、血管等“秘密通道”鉆進人體。例如，軟體機器人能抓住腸道里的腫瘤，輔助微型激光把它切除，不傷害周圍的健康細胞。在康復治療中，軟體機器人更是貼心的“私人教練”，能變成護腕、護膝，根據患者恢復情況，幫助肌肉拉伸關節活動。

無畏的救援小英雄：當地震、火災發生，廢墟里的縫隙小且危險，人無法進去，軟體機器人卻能大展身手。它像蚯蚓一樣扭動著身體鉆進倒塌的房屋尋找被困的人，用傳感器檢測生命跡象。在核泄漏、深海等人類難以到達的地方，它都無所畏懼，可以代替人類冒險。

高效的工業小能手：工廠里的傳統機械臂又大又笨重，它們抓玻璃、芯片等脆弱零件時容易“闖禍”。軟體機器人的“手”像棉花糖般柔軟，輕輕一握，就能穩穩地拿起精密零件，還能根據不同的生產任務和產品需求調整自身的形狀和動作，加速了生產速度，降低了生產成本。

軟體機器人的研究從未止步，科學家不斷探索新材料和技術，讓它們擁有新“魔法”。

魔法一：會“消失”。科學家用明膠、生物塑料等能被大自然分解的材料做出了可降解的軟體機器人，在手術中完成幫忙任務后，把它放到土壤里幾個月，它就會變成肥料，不會污染環境。

魔法二：能液化。韓國科學家最近研發了“液體機器人”，打破了傳統機器人在模擬活細胞靈活性和功能方面的局限性，它既擁有液體卓越的變形能力，又具備固體的結構穩定性，功能令人驚嘆。它可以像《終結者2》中的T-1000機器人一樣穿過金屬障礙、在水面及地面上自由移動，還能與其他液體機器人融合。

魔法三：會“舉一反三”。哈工大科學家把一種叫MXene的材料和納米纖維“揉”在了一起，開發出能“思考”的軟體機器人。它不僅能根據光線變化改變形狀，還能自己規劃路線。

在各種神奇材料的支持下，軟體機器人正以前所未有的速度蓬勃發展，每一次突破都帶來了新的功能和應用場景。在醫療、救援工業制造等眾多領域，軟體機器人已經初露鋒芒，為解決實際問題提供了創新解決方案。隨著科技的不斷進步，未來的軟體機器人會更智能、更靈活，能完成更多復雜任務，成為我們生活中不可或缺的一部分，協助我們探索未知的世界。