中科院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院科研人員不久前研制出一種集運(yùn)動(dòng)、變形、變色于一體的多功能微型軟體機(jī)器人，有望在生物醫(yī)學(xué)、環(huán)境監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域得到應(yīng)用。
該研究項(xiàng)目牽頭人、中科院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院研究員杜學(xué)敏說(shuō)，這種微型軟體機(jī)器人的尺寸為毫米級(jí)，外形像一個(gè)柳葉鰻的幼體。此次研究成果的創(chuàng)新之處在于：通過(guò)模仿章魚(yú)對(duì)環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)的特點(diǎn)，攻克了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與材料性能協(xié)同的難題。
研究發(fā)現(xiàn)，隨著科研人員調(diào)控磁場(chǎng)的方向和頻率，這種微型軟體機(jī)器人就能夠在水中做出爬行、滾動(dòng)、擺動(dòng)、螺旋式前進(jìn)等多種形態(tài)的運(yùn)動(dòng)，并且能夠精準(zhǔn)地穿過(guò)2毫米高以及450微米寬兩種規(guī)格的狹窄通道。
除了運(yùn)動(dòng)之外，這種微型軟體機(jī)器人還能變形和變色。在遇到孔洞尺寸比機(jī)器人自身尺寸更小時(shí)，這種微型軟體機(jī)器人在光熱作用下可以縮小至原身體尺寸的35%，從而穿過(guò)小于自身原本尺寸的狹窄空間。同時(shí)，當(dāng)溫度變化時(shí)，微型軟體機(jī)器人可以通過(guò)自身顏色變化實(shí)時(shí)反映周?chē)h(huán)境的變化。
“我們此前模仿含羞草、變色龍等生物做出的微型軟體機(jī)器人功能相對(duì)單一，而此次實(shí)現(xiàn)了多種形態(tài)運(yùn)動(dòng)、自感知變色、自適應(yīng)變形的多功能融合，這是設(shè)計(jì)理念的一次突破。”杜學(xué)敏說(shuō)。
據(jù)了解，該研究成果已發(fā)表于國(guó)際材料學(xué)權(quán)威期刊《先進(jìn)功能材料》。
