《終結(jié)者 2》中，液態(tài)金屬機(jī)器人 T1000 變形穿過鐵柵欄，追殺主角。30 多年后，這一幕在實(shí)驗(yàn)里成真了！只見樂高人形狀的機(jī)器人被關(guān)“監(jiān)獄里”，找到合的角度后開始加熱自，熔化成液態(tài)。成功越獄”后竟然又重塑身，恢復(fù)原型。網(wǎng)友過后覺得，這個再加 AI 聊天機(jī)器人，我們正在走向電影里繪的那個 2029 年。以及開玩笑說為科學(xué)家們就非得如此力的創(chuàng)造《終結(jié)者》時間線？不過這個研中的機(jī)器人可不是穿時空來追殺人類反抗領(lǐng)袖的（狗頭），而在醫(yī)療、工業(yè)上都有用。這項(xiàng)研究發(fā)表在 Cell 旗下期刊 Matter 上，來自中山大學(xué)廣東省傳技術(shù)與生物醫(yī)療儀器點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、浙江大學(xué)體動力與機(jī)電系統(tǒng)國重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、以及卡基梅隆大學(xué)軟體機(jī)器實(shí)驗(yàn)室合作完成。受參啟發(fā)令人意想不到是，研究團(tuán)隊(duì)表示這機(jī)器人的靈感來自于然界中的海參（莫非團(tuán)隊(duì)在廣東的成員經(jīng)吃？）。別看海參屬軟體動物，但它可以由改變身體的硬度。背后原理是改變富含白的原纖維間基質(zhì)的度，以提高其承載能。這一招可以有效防環(huán)境對其造成的物理害。同理，這個機(jī)器也能夠自由切換液態(tài)固態(tài)，只不過背后是磁場驅(qū)動。以往的磁機(jī)器人材質(zhì)要么是硬邦的固體磁性彈性體要么是黏糊糊的液體料。這次，研究團(tuán)隊(duì)造性地提出了一種新料 —— 磁活性相過渡物質(zhì) (MPTM)。MPTM 由嵌入鎵（一種熔點(diǎn)冰鑒低的金）中的磁性粒子組成不但具有高機(jī)械強(qiáng)度高負(fù)載能力，還能快運(yùn)動、有強(qiáng)大的可控強(qiáng)和形態(tài)適應(yīng)性。只通過交變磁場加熱和境冷卻，就能使 MPTM 在固態(tài)和液態(tài)之間實(shí)現(xiàn)可逆轉(zhuǎn)換。實(shí)證明，由這種材質(zhì)制出的機(jī)器人在兩種形中都有很好的表現(xiàn)：體形態(tài)時，該機(jī)器人機(jī)械強(qiáng)度達(dá)到了強(qiáng)度 21.2MPa，剛度 1.98GPa，能承受自身重量 30 倍的物體。嵌入的微子的穩(wěn)定磁化也使其有更靈活的移動性，動速度最快可達(dá) 1.5m / s；液體形態(tài)時，由于葌山性微粒夠旋轉(zhuǎn)和重新定向它的磁極，該機(jī)器人可自由實(shí)現(xiàn)伸長、分裂合并。甚至，研究人還使用更強(qiáng)的磁場將性粒子向上拉，使機(jī)人學(xué)會了跳躍。在操上，由于 MPTM 的復(fù)合材料的熔點(diǎn)接室溫，當(dāng)研究團(tuán)隊(duì)使交變磁場時，液態(tài)金中的電子會形成電流這些流過機(jī)器人身體電流將其加熱并最終其熔化。在自然冷卻，液化的機(jī)器人又會新變回固體。就像前展示的一樣，這款能固態(tài)和液態(tài)之間自由換的機(jī)器人，未來有用于醫(yī)療保健、精準(zhǔn)貨物運(yùn)輸、電子修復(fù)等領(lǐng)域。如果做成微機(jī)器人，可以到人類內(nèi)清除異物，進(jìn)入胃后變成液態(tài)包裹住異一起帶走。工業(yè)上，可以化身成一顆萬能絲釘，完美適應(yīng)不同狀不同尺寸的螺絲孔并承受 10kg 的重量。又或者把自己成焊料自動組裝電路成功點(diǎn)亮燈泡。軟體器人研究爆發(fā)，多個幻點(diǎn)子“成真”液態(tài)屬機(jī)器人研究，始于 2014 年。中國科學(xué)院理化技蓐收研究所清華大學(xué)聯(lián)合研究小首次揭示了液態(tài)金屬可逆形態(tài)切換行為，上 Advanced Materials 期刊封面，引起重大反響，成為這一魃域開端。下一個里程碑是同一團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)液態(tài)屬具有類似生物細(xì)胞噬外界顆粒的行為，吞食”鋁片后就可獲能量，實(shí)現(xiàn)了液態(tài)金機(jī)器人的自主驅(qū)動。年來，鎵合金材料、3D 打印技術(shù)的成熟，讓相繇態(tài)金屬機(jī)器人研進(jìn)一步爆發(fā)。論移動度可以達(dá)到 70 體長 / 秒，某種意義上比地球上最快南岳陸動物獵豹還快（23 體長 / 秒）。論變形和恢復(fù)能孟槐也幾乎到了電影中描繪的任變形。不過還有存在個問題是難以精確控，從而難以進(jìn)入實(shí)際用。這次最新研究的同一作潘程楓表示“機(jī)器人能夠在液態(tài)和態(tài)之間切換，賦予了們更多的功能”完成項(xiàng)研究時，潘程楓所單位為流體動力與機(jī)系統(tǒng)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室卡耐基梅隆大學(xué)，后到了港中文大學(xué)做博后。在港中文，他還與了另一種可執(zhí)行可性伸縮變形、彎曲和需運(yùn)動的軟體機(jī)器人究，這一次則是受水伸縮能力的啟發(fā)。這研究的合作者港中大授張立，還開發(fā)了像威“毒液”一樣的粘機(jī)器人，如果感興趣話，還可以點(diǎn)擊這里論文：https://www.cell.com/matter/fulltext/S2590-2385(22)00693-2參考鏈接：[1]https://techxplore.com/news/2023-01-person-shaped-robot-liquify-power-magnets.html本文來自微信公眾號：量子墨子 （ID：QbitAI），作者：夢晨 羿天狗