美國(guó)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(lái)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(shuō)，現(xiàn)在，用來(lái)制造機(jī)器人的材料正在變得越來(lái)越自主：其能感知周?chē)沫h(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)。基本的原理是，制造機(jī)器人的每種材料擁有數(shù)百萬(wàn)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(lái)，使整個(gè)系統(tǒng)完美和諧地結(jié)合在一起。
康奈爾舉例說(shuō)，借助上述想法，未來(lái)我們能制造出可以給食物加熱和降溫的餐桌。他說(shuō)：“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(guó)《大眾科學(xué)》網(wǎng)站近日?qǐng)?bào)道，這篇論文也提出了一些聽(tīng)起來(lái)更像科幻小說(shuō)而非現(xiàn)實(shí)的應(yīng)用：比如，打印在雜志尾頁(yè)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(chē)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(lái)的滑板等。
康奈爾進(jìn)一步補(bǔ)充說(shuō)，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(lái)。不過(guò)，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(jiǎn)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(guó)研究人員最初借用碳纖維的物理強(qiáng)度來(lái)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(lái)，機(jī)器人材料科學(xué)在未來(lái)將取得長(zhǎng)足而巨大的進(jìn)步。他自己計(jì)劃在未來(lái)幾年專(zhuān)注于研制義肢用的敏感皮膚。
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