當前位置: 華文世界 > 科技

科幻變成現實,液態機器人時代或將到來,它們可用於哪些領域?

2024-09-04科技

在電影【終結者】系列當中,那令人吃驚的液態金屬機器人,給觀眾留下了特別深的印象。

這種機器人能隨便拆解,就算被拆成零件,也能聚攏起來變回原來的樣子,打不壞也弄不死,完全就是個超級厲害的殺戮機器。

【現實中液態機器人的誕生】

如今,那種原本只出現在科幻電影裏的機器人變成真的啦。

2022 年 9 月,蘇州大學的一幫科學家弄出了一種用磁流體做的新型機器人。這機器人碰到障礙的時候,能依照具體的環境狀況自動拆開,等越過障礙了,又能重新組裝起來。

這個實驗成功就表示,液態機器人的時代可能真的快來啦。

據有關報道講,蘇州大學搞出來的液態機器人大概 1 厘米大,用的材料是磁性氧化鐵奈米顆粒,要是機器人有需求,能靠著鐵磁場來改變自身形狀。

科學家表示,要是有液態機器人,就能運輸一些特殊的物質。

就比如說給病人送藥吧,病人能吞下一個裝著藥的小型液態機器人,這機器人進到身體裏後自己就分裂成更小的部份,接著它們會把藥送到特定的地方去給病處治病。

不過當下,這種液態機器人個頭太小,還沒法像電影中那樣組合成一個正常人大的機器人。但液態機器人的原理是經過論證了的,以後肯定有很大的探索余地。

那麽,等液態機器人技術變得成熟了,它們可以用在哪些領域呢?

其實在 2015 年的時候,中科院跟清華大學的聯合科研團隊就在國外的學術雜誌上發了論文,探討可變形液態金屬機器的可行辦法。業內的人覺得,要是能把液態金屬的潛力充分發揮出來,就會給傳統機器帶來一場大變革。

【液態機器人「動力」來源】

在給液態金屬添加一些特定的東西之後,它能夠長時間快速地運動。這種自驅式液態金屬機器人出現了,像流體泵送系統、血管機器人之類的超級機器的產生就都不是事兒了。

一個聯合的科研小組察覺,電能能夠掌控液態金屬的變形以及運動情況。

後來,他們在這基礎上做到了液態金屬能自驅動,讓液態金屬有了「思考」的本事。它運動時要是碰到阻礙,就會停下,把身體形狀調整一下去適應環境,然後透過狹窄通道。

最新研究顯示,液態機器人能吞鋁物質,弄出原電池反應,給自身運動當燃料。它到處吃,如此一來,就能源源不斷有能量供應了。

澳洲跟美國的聯合科研隊伍在液態金屬方面也有了突破性的成果,實作了液態金屬科研能受非接觸式操作的掌控。

他們利用電磁感應給液態金屬上的導線加壓力,接著靠對導線的間接控制,使液態金屬能夠活動起來。

非接觸式的操作辦法,能最大程度降低液態金屬的幹擾,讓它顯得更智慧。電磁感應跟流體動力學的融合,能造出適應能力很強的液態機器人。

液態機器人不光能在醫學領域派上用場,在軍事方面的用處還要更大呢。

蘇州大學研究液態機器人的教授講,因為液態機器人驅動特性很棒,軍事產品和其他工業產品裏那些麻煩又很小的配件就不用操心啦。液態機器人能夠靠改變自身形狀來滿足任何復雜的裝配需求。

【前景與思考】

前景不錯,不過當下液態機器人的發展跟人們期望的還差著一截呢。

成本太高是首要的難題,環境有局限也是個難題。

首先,液態金屬的價錢可貴啦,比奈米材料都貴,一公斤能賣 4000 多元人民幣呢。

要是把用了好久而且價格便宜的金屬材料換成它,在某些行業裏,根本行不通。

用在工業方面,肯定會使產品的價格漲幾十倍。

第二,要把液態金屬制成的機器人用在驅動方面,那就得有酸性或者堿性的電解液。

液態金屬可不能直接擱在空氣裏,為啥呢?因為空氣會把它給氧化嘍,這樣一來金屬表面的張力就沒了,那液態金屬也就沒了柔韌性。

第三點,這既算是個機遇,又算是個威脅。

液態機器人這種矽基生物,關鍵在於柔,容易塑形。科學家覺得,它就跟水滴似的,只要有一滴,就能實作撒豆成兵,造出無數的奈米機器人。

這些到處都能鉆的液態機器人就跟隱形的武器似的,哪兒都能滲進去。

再有了 3D 打印技術,這些小小的液態機器人就能一直復制。雖說實用性很強,可誰也說不準到時候會不會引發一場不見硝煙的戰爭。

就當下的技術而言,液態機器人可以透過電磁力或者液壓來驅動。不過科技一直在發展,以後說不定光能、超聲還有生物這些方式也能驅動它。

這三種驅動方式可不是瞎想,在國外,有科學家已經把實驗做成功了。

光束經過各類光學裝置改了光路,就能控制小小的液態機器人;每秒能震動超兩萬次的聲波,透過換能器輸出,能給液態機器人提供動力;要是生物驅動,那就是靠基因工程,用某種細菌去推動液態機器人。

要是哪天,液態機器人實實在在能跟【終結者】裏的 T-1000 似的,有人的模樣,還能隨便變,刀槍都不怕,打也打不爛,殺也殺不死,人類會不會害怕呢?

或許咱們得在把它制造出來以前,就先琢磨好怎麽結束它。