美國科學(xué)家在最新一期的《科學(xué)》雜志上撰文指出,材料科學(xué)領(lǐng)域的不斷進(jìn)步使組成機(jī)器人的各個(gè)部分能獨(dú)立自主地做出動(dòng)作和反應(yīng),因此,未來的機(jī)器人或許能自動(dòng)改變形狀,且能在更多領(lǐng)域找到用武之地。
該論文的作者之一、科羅拉多大學(xué)的計(jì)算機(jī)科學(xué)家尼古拉斯·康奈爾解釋說,現(xiàn)在,用來制造機(jī)器人的材料正在變得越來越自主:其能感知周圍的環(huán)境、進(jìn)行計(jì)算然后做出反應(yīng),其間并不需要借助計(jì)算機(jī)的力量。這意味著,在制造機(jī)器人時(shí),我們可以摒棄以前在材料內(nèi)放置傳感器,再將其同計(jì)算機(jī)用電線相連的做法,而是直接將傳感器和計(jì)算機(jī)的功能集成在制造材料本身內(nèi)?;镜脑硎?,制造機(jī)器人的每種材料擁有數(shù)百萬個(gè)組成部分,這些部分能計(jì)算自己基于本地刺激后做出的反應(yīng),接著,這些部分之間能相互交流溝通,如此一來,使整個(gè)系統(tǒng)完美和諧地結(jié)合在一起。
康奈爾舉例說,借助上述想法,未來我們能制造出可以給食物加熱和降溫的餐桌。他說:“組成這個(gè)餐桌的所有部分可以相互交流,做出對(duì)食物加熱或者降溫的決定。”據(jù)美國《大眾科學(xué)》網(wǎng)站近日?qǐng)?bào)道,這篇論文也提出了一些聽起來更像科幻小說而非現(xiàn)實(shí)的應(yīng)用:比如,打印在雜志尾頁的視頻游戲、能根據(jù)風(fēng)力情況改變形狀的機(jī)翼、能像烏賊一樣偽裝的汽車或制服、擁有觸感的義肢等。康奈爾的研究生也提出了很多極富創(chuàng)新型的想法:從能改變顏色的手機(jī)殼到不使用時(shí)能卷起來的滑板等。
康奈爾進(jìn)一步補(bǔ)充說,現(xiàn)在,我們當(dāng)然也能制造出上述某些產(chǎn)品,但制造成本極其昂貴而且不能大規(guī)模制造出來。不過,擁有自主能力的新材料的不斷涌現(xiàn)將很快改變這一情況。而且,一旦這種材料的制造方法變得更加簡單,它將在很多領(lǐng)域大顯身手。比如,碳纖維就是一個(gè)活生生的例子,英國研究人員最初借用碳纖維的物理強(qiáng)度來制造飛機(jī),但現(xiàn)在,我們能在網(wǎng)球拍、手機(jī)殼等很多物品上找到其“倩影”。
康奈爾表示,要想這個(gè)領(lǐng)域不斷進(jìn)步,需要將機(jī)器人學(xué)和材料科學(xué)結(jié)合起來,機(jī)器人材料科學(xué)在未來將取得長足而巨大的進(jìn)步。他自己計(jì)劃在未來幾年專注于研制義肢用的敏感皮膚。
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