迷你机器人从固体变为液体以逃出笼子，就像 T-1000

一个新的乐高人仔材料可以通过笼子的金属条“熔化”，然后在另一侧重新组装成固体形式。 Q. Wang et al., 2023

终结者 2：审判日 中的众多标志性时刻之一是看到 T-1000 短暂地转变为液体以穿过将其与目标隔开的金属条：一个少年约翰·康纳。一组工程师用乐高迷你人偶形状的软体机器人模仿了这个著名场景。机器人响应磁场“融化”成液体形式，在笼子的另一侧重新凝固之前渗入其笼子的栏杆之间。该团队最近在 Matter 杂志上发表的一篇文章中描述了他们的工作。

如前所述，我们传统上认为机器人是由坚硬的刚性材料制成的，但软机器人子领域采用了不同的方法。他试图用更灵活的材料来制造机器人设备，这些材料可以模仿在活体动物身上发现的材料的特性。用柔软的材料制造机器人的整个身体可以获得巨大的好处，比如足够灵活，可以在灾难发生后挤过狭窄的空间寻找幸存者。软体机器人也具有作为假肢或生物医学设备的巨大潜力。即使是刚性机器人也依赖于一些软组件，例如用作减震器的脚垫或用于存储和释放能量的柔性弹簧。

例如，哈佛大学的研究人员在 2016 年建造了一个灵活的章鱼启发机器人，完全由柔性材料构成。软机器人更难精确控制，因为它们非常灵活。因此，对于“octobot”，他们用微流体电路取代了刚性电子电路。这种电路通过电路的微通道调节水流（液压）或空气（气动）而不是电流，从而使机器人能够弯曲和移动。 2021 年，马里兰大学的工程师制造了一个柔软的三指机械手，其灵活度足以操纵任天堂控制器的按钮和方向键，甚至成功击败了《超级马里奥兄弟》的第一层。 . 作为概念证明。

后一种机器人属于被称为微型磁力驱动机器的类别，通常由软聚合物（如弹性体或水凝胶）制成，嵌入了具有编程磁化分布的铁磁颗粒。这些类型的机器人可以游泳、攀爬、翻滚、行走和跳跃，还可以通过改变相应的磁场来改变形状。这使它们成为多种生物医学应用的理想选择，例如靶向药物输送和溃疡愈合治疗。但根据新 Matter 论文的作者的说法，这种基于弹性体的复合材料很难在非常狭窄和受限的空间中导航，在这些空间中，开口小于材料的尺寸，因为它们本质上是固体，因此变形能力有限。 /p>

为了找到解决方案，他们转向不起眼的海参寻求灵感。海参是一种迷人的生物，拥有柔软的圆柱形身体和被可伸缩触手包围的嘴巴。有些物种甚至可以通过呕吐毒素来进行自卫。但是，正是海参能够随意放松和收紧构成其身体壁的胶原蛋白的非凡能力，才引起了这些工程师的兴趣。这使得海参基本上“液化”它的身体，从微小的裂缝和缝隙中挤出，然后连接所有这些胶原纤维再次形成一个固体。

新型微型机器人由磁活性相变材料 (MPTM) 制成，能够在固态和液态之间切换。当 MPTM 被加热时...