由水(shuǐ)和(hé)磁鐵激活的(de)柔性水(shuǐ)上機器人(rén)可(kě)快(kuài)速爬行

       
       西北(běi)大(dà)學的(de)研究人(rén)員(yuán)開發了(le)一種新型的(de)柔性機器人(rén)，該機器人(rén)可(kě)以在光(guāng)和(hé)磁場(chǎng)的(de)作用(yòng)下(xià)以大(dà)約人(rén)類的(de)速度行走。機器人(rén)可(kě)以擠入狹窄的(de)空間，并根據需要拾取，搬運和(hé)釋放物(wù)體。

       該機器人(rén)類似于四足章(zhāng)魚，長(cháng)約1厘米（0.4英寸）。它主要由水(shuǐ)凝膠制成，包裹著(zhe)鎳納米線支架，并包含經過特殊設計的(de)聚合物(wù)分(fēn)子，并且這(zhè)種材料的(de)組合使其可(kě)以在水(shuǐ)中穿行。

       通(tōng)常，機器人(rén)處于平坦狀态，但是當暴露在光(guāng)線下(xià)時(shí)，嵌入其中的(de)分(fēn)子會變得(de)疏水(shuǐ)–這(zhè)意味著(zhe)它會排斥周圍的(de)水(shuǐ)，從而使機器人(rén)彎曲成桌子一樣的(de)站立形狀。一旦處于該狀态，由于其納米線骨架的(de)存在，将其暴露在旋轉磁場(chǎng)下(xià)将使其朝著(zhe)信号源走去。

       盡管大(dà)多(duō)數這(zhè)類機器人(rén)都以蝸牛的(de)速度爬行，但該團隊表示，這(zhè)種機器人(rén)可(kě)以以大(dà)約每秒一步的(de)合理(lǐ)速度行走，與人(rén)類的(de)閑逛者相當。

      “通(tōng)過将步行和(hé)轉向運動結合在一起，我們可(kě)以對(duì)特定的(de)磁場(chǎng)序列進行編程，這(zhè)些序列可(kě)以遠(yuǎn)程操作機器人(rén)，并使其遵循平坦或傾斜表面上的(de)路徑，”該研究的(de)共同作者莫妮卡·奧爾維拉·德拉克魯茲（Monica Olvera de la Cruz）說。 “這(zhè)一可(kě)編程功能讓我們能夠通(tōng)過引導使機器人(rén)穿過有複雜(zá)路線的(de)狹窄通(tōng)道。”

       一旦完成工作，隻需關閉照(zhào)明(míng)燈就可(kě)以停用(yòng)機器人(rén)，從而使機器人(rén)恢複爲原來(lái)的(de)扁平形狀。下(xià)次需要時(shí)，可(kě)以再次打開光(guāng)和(hé)磁場(chǎng)來(lái)重新激活它。

       不過，研究此類機器人(rén)不僅僅是爲了(le)走路。該小組說，它可(kě)以攜帶物(wù)體，可(kě)以通(tōng)過将腿纏繞在物(wù)體上并滾動來(lái)實現，也(yě)可(kě)以将東西粘在它的(de)背部然後爬行。到達目的(de)地後，它可(kě)以像跳霹靂舞一樣通(tōng)過翻轉自身或通(tōng)過旋轉甩掉粘性物(wù)體來(lái)釋放貨物(wù)。

       研究人(rén)員(yuán)說，柔性機器人(rén)平台最終可(kě)能會縮小，并用(yòng)于催化(huà)化(huà)學反應并抽出生成的(de)産品，清除水(shuǐ)中的(de)污染物(wù)或在體内輸送藥物(wù)等方面。