西北大學(xué)的研究人員開發(fā)了一種新材料，可以充當(dāng)軟機(jī)器人。這種材料可以以人類的速度行走、撿起貨物并將其運(yùn)送到新的位置、爬上山丘以及旋轉(zhuǎn)以釋放貨物。第一種材料按重量計(jì)接近 90% 是水，尺寸以厘米為單位。

它能夠在沒有復(fù)雜硬件、液壓系統(tǒng)或電力的情況下移動(dòng)。相反，它被光激活并朝著外部旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的方向行走。該機(jī)器人的設(shè)計(jì)類似于四足章魚，可在水生環(huán)境中完全發(fā)揮作用。機(jī)器人的可能用途包括使用它們來幫助催化不同的化學(xué)反應(yīng)。

軟機(jī)器人還可以在分子上進(jìn)行設(shè)計(jì)，以識(shí)別并主動(dòng)去除特定環(huán)境中不需要的顆粒。研究人員還認(rèn)為有醫(yī)療應(yīng)用，包括使用機(jī)器人將生物治療劑或細(xì)胞精確地輸送到特定組織。機(jī)器人材料使新機(jī)器人比以前在同一實(shí)驗(yàn)室對(duì)軟機(jī)器人進(jìn)行的工作要快得多。

在之前的研究中，機(jī)器人材料可以在幾分鐘的時(shí)間尺度內(nèi)彎曲，并以每 12 小時(shí)一步的緩慢速度爬行。新材料每秒可以響應(yīng)磁場(chǎng)大約一步，從而實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向?？茖W(xué)家將光和磁場(chǎng)的響應(yīng)結(jié)合起來，設(shè)計(jì)出一種機(jī)器人，能夠通過步行或滾動(dòng)來拾取貨物并將其運(yùn)送到目的地。

到達(dá)目的地后，軟體機(jī)器人可以通過反轉(zhuǎn)貨物的形狀來卸載貨物，因此平滑的有效載荷從機(jī)器人上滑落或執(zhí)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)以移除和釋放粘性物體。水場(chǎng)結(jié)構(gòu)和嵌入的鐵磁鎳絲骨架是機(jī)器人精確運(yùn)動(dòng)和敏捷性的原因。

機(jī)器人的軟部件是一個(gè)分子設(shè)計(jì)的網(wǎng)絡(luò)，其部件允許它對(duì)光做出反應(yīng)并在其內(nèi)部保持或排出水分。通過暴露在磁場(chǎng)中，彎曲機(jī)器人中的嵌入式骨架對(duì)軟組件施加循環(huán)力，激活腿沿預(yù)定路徑移動(dòng)。該項(xiàng)目的研究人員看到了可以以協(xié)調(diào)方式執(zhí)行任務(wù)的微型機(jī)器人的未來。