更新時間：2025-03-03 22:40:26來源：安勤游戲網(wǎng)
在科幻巨作終結(jié)者2中，T-1000機器人以其獨特的液態(tài)金屬變形能力，讓觀眾們大開眼界。而令人興奮的是，這一曾經(jīng)只存在于電影中的奇妙構(gòu)想，如今正逐步走出科幻，邁向現(xiàn)實。
加州大學圣塔芭芭拉分校的一支研究團隊，在知名科學期刊科學上發(fā)表了一項引人注目的研究成果。他們開發(fā)的小型機器人，能夠集體協(xié)作，實現(xiàn)形狀的自由變換，甚至在固態(tài)與類似流體狀態(tài)間靈活切換。這一突破性進展，無疑為未來的機器人技術(shù)開啟了全新的想象空間。
該研究團隊在馬修·德夫林的帶領(lǐng)下，致力于探索如何創(chuàng)造出能夠根據(jù)需求排列成任意形狀，并具備多樣物理特性的機器人集體。他們借鑒了自然界中的奇跡——胚胎發(fā)育過程，從中汲取靈感。
馬普分子生物學與遺傳學研究所的奧特·坎帕斯教授指出，研究團隊通過觀察胚胎發(fā)育的延時影像，發(fā)現(xiàn)胚胎組織在發(fā)育過程中能夠巧妙地在固態(tài)和流體態(tài)之間切換，從而精準地塑造出各種器官。受此啟發(fā)，他們開始思考如何將這一特性融入機器人設計中。經(jīng)過深入研究，團隊聚焦于胚胎組織細胞的三大特性：細胞間的相對移動性、通過信號分子實現(xiàn)定向移動的能力，以及細胞間的粘附性?；谶@些特性，他們成功設計出了具有相似功能的細胞狀機器人。
這些機器人內(nèi)部配備了電動齒輪，使它們能夠在集體內(nèi)部自如移動；同時，磁鐵確保了它們之間的緊密連接。更為先進的是，光探測器使它們能夠接收帶有偏振濾光片的手電筒發(fā)出的指令，從而實現(xiàn)精準控制。在光信號的指引下，兩個由20個機器人組成的集體，能夠相互靠近、接觸并形成穩(wěn)固的“橋梁”，承受近5公斤的重量；它們還能組合成立方體，支撐起重達70公斤的成年人。這些機器人還能圍繞物體流動，形成互補形狀，并硬化以充當工具，如扳手等?？才了菇淌诩拥乇硎荆骸斑@正是我們所夢想的終結(jié)者式的變形?！?/p>
然而，盡管這些機器人在功能上取得了顯著進展，但在尺寸上仍與終結(jié)者中的微型化仿生金屬合金相去甚遠。目前，這些機器人的直徑約為5厘米?？才了菇淌谔寡裕骸昂孟⑹?，我們并不需要將機器人縮小到生物細胞的大小。只要達到100微米甚至1毫米的尺寸，就已經(jīng)足夠令人驚嘆了?！比欢?，實現(xiàn)這一目標仍面臨巨大挑戰(zhàn)，微型化問題亟待解決。供電問題也是當前的一大難題。這些機器人由鋰離子電池供電，持續(xù)運行時間約為半小時。電力消耗主要集中在形狀切換過程中，而一旦形狀固定，所需電力極少。然而，目前每個機器人都需要手動充電，這對于大規(guī)模的機器人集體來說，無疑是一個巨大的障礙。研究人員提出了無線充電的可能解決方案，但這需要實現(xiàn)長距離充電技術(shù)。
坎帕斯教授強調(diào)：“我們必須明確，我們距離終結(jié)者中的機器人還很遙遠。實現(xiàn)這一目標并非一朝一夕之事。如果你與從事微機電系統(tǒng)研究的人員交流，就會知道這是一項多么艱巨的任務。”但他同時也表示，研究團隊已經(jīng)為如何實現(xiàn)類似T-1000材料的功能提供了寶貴的范例。他們希望通過這一研究，能夠激發(fā)更多人的熱情，共同推動這一目標的實現(xiàn)。
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