当前的机器人与生物的区别在于刚性。细胞通常是湿软的,而机器人通常的塑料和金属结构则不然。有一些例子但嘉泉大学和首尔国立大学的研究人员可能想出了更神奇的东西:液体机器人。
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该机器人不是自行推进的,而是利用声辐射(即超声波)移动。这样,这个橡皮糖机器人就可以做各种各样的事情。它可以自由变形、分裂、融合,甚至吞噬外来物质并将其带走。研究人员将其称为粒子装甲液体机器人(PB)。
PB 的工作方式非常巧妙。这种液体被如此多的超疏水颗粒包围,其数量被描述为过多——但过多的超疏水颗粒实际上是该机器人能够完成任务的关键。
研究人员在描述该机器人的论文中写道:“我们报道了粒子装甲液体机器人(PB),这是一种创新的液体机器人,尽管尺寸和工作中的主导力存在差异,但它仍能捕获生物细胞的动态能力和结构弹性。”。 “通过大幅提高疏水性颗粒质量与液体体积的比率,PBs 在各种应力条件下表现出显着的结构稳定性。”
“利用声辐射力进行运动控制,PB已经表现出对各种功能的熟练程度,例如在复杂的环境中导航、吞没和运输货物、跨越水和陆地边界以及无缝融合以适应新的操作要求。这些能力将大大提高机器人在不可预测和动态变化的环境中的效用。”
之前被称为液体弹珠的方法能够展示出许多类似的能力。它们可以移动和漂浮、攀爬和合并、打开贝壳,甚至产生化学反应。然而,它们受到严重限制;塌陷和泄漏很常见,特别是在热或机械变化的情况下。
通过PB,团队证明了液体机器人可以通过,就像罗伯特帕特里克的 T-1000终结者2。它还可以在水上滚动而不破裂,抓取和移动材料,与附近的其他PB合并,甚至从一个很小的高度掉落,所有这些都不会崩溃,直到有必要。
这些功能中的每一个都已得到演示,但团队希望通过完成一项复杂的任务来展示它确实是一个机器人。研究人员写道:“我们通过设定以下虚拟任务来展示 PB 作为液体机器人的卓越能力。必须取回隐藏位置的危险物质,用解毒剂中和,然后将其收集到安全容器中。”这一切都可以在视频中看到。
研究人员表示,PB 是朝着行为更像细胞的微型机器迈出的重要一步,具有潜在的生物医学应用,例如肿瘤细胞破坏和药物输送。
论文发表在期刊上科学进步。









