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科幻变成现实,液态机器人时代或将到来,它们可用于哪些领域?

2024-09-04科技

在电影【终结者】系列当中,那令人吃惊的液态金属机器人,给观众留下了特别深的印象。

这种机器人能随便拆解,就算被拆成零件,也能聚拢起来变回原来的样子,打不坏也弄不死,完全就是个超级厉害的杀戮机器。

【现实中液态机器人的诞生】

如今,那种原本只出现在科幻电影里的机器人变成真的啦。

2022 年 9 月,苏州大学的一帮科学家弄出了一种用磁流体做的新型机器人。这机器人碰到障碍的时候,能依照具体的环境状况自动拆开,等越过障碍了,又能重新组装起来。

这个实验成功就表示,液态机器人的时代可能真的快来啦。

据有关报道讲,苏州大学搞出来的液态机器人大概 1 厘米大,用的材料是磁性氧化铁纳米颗粒,要是机器人有需求,能靠着铁磁场来改变自身形状。

科学家表示,要是有液态机器人,就能运输一些特殊的物质。

就比如说给病人送药吧,病人能吞下一个装着药的小型液态机器人,这机器人进到身体里后自己就分裂成更小的部分,接着它们会把药送到特定的地方去给病处治病。

不过当下,这种液态机器人个头太小,还没法像电影中那样组合成一个正常人大的机器人。但液态机器人的原理是经过论证了的,以后肯定有很大的探索余地。

那么,等液态机器人技术变得成熟了,它们可以用在哪些领域呢?

其实在 2015 年的时候,中科院跟清华大学的联合科研团队就在国外的学术杂志上发了论文,探讨可变形液态金属机器的可行办法。业内的人觉得,要是能把液态金属的潜力充分发挥出来,就会给传统机器带来一场大变革。

【液态机器人「动力」来源】

在给液态金属添加一些特定的东西之后,它能够长时间快速地运动。这种自驱式液态金属机器人出现了,像流体泵送系统、血管机器人之类的超级机器的产生就都不是事儿了。

一个联合的科研小组察觉,电能能够掌控液态金属的变形以及运动情况。

后来,他们在这基础上做到了液态金属能自驱动,让液态金属有了「思考」的本事。它运动时要是碰到阻碍,就会停下,把身体形状调整一下去适应环境,然后通过狭窄通道。

最新研究显示,液态机器人能吞铝物质,弄出原电池反应,给自身运动当燃料。它到处吃,如此一来,就能源源不断有能量供应了。

澳大利亚跟美国的联合科研队伍在液态金属方面也有了突破性的成果,实现了液态金属科研能受非接触式操作的掌控。

他们利用电磁感应给液态金属上的导线加压力,接着靠对导线的间接控制,使液态金属能够活动起来。

非接触式的操作办法,能最大程度降低液态金属的干扰,让它显得更智能。电磁感应跟流体动力学的融合,能造出适应能力很强的液态机器人。

液态机器人不光能在医学领域派上用场,在军事方面的用处还要更大呢。

苏州大学研究液态机器人的教授讲,因为液态机器人驱动特性很棒,军事产品和其他工业产品里那些麻烦又很小的配件就不用操心啦。液态机器人能够靠改变自身形状来满足任何复杂的装配需求。

【前景与思考】

前景不错,不过当下液态机器人的发展跟人们期望的还差着一截呢。

成本太高是首要的难题,环境有局限也是个难题。

首先,液态金属的价钱可贵啦,比纳米材料都贵,一公斤能卖 4000 多元人民币呢。

要是把用了好久而且价格便宜的金属材料换成它,在某些行业里,根本行不通。

用在工业方面,肯定会使产品的价格涨几十倍。

第二,要把液态金属制成的机器人用在驱动方面,那就得有酸性或者碱性的电解液。

液态金属可不能直接搁在空气里,为啥呢?因为空气会把它给氧化喽,这样一来金属表面的张力就没了,那液态金属也就没了柔韧性。

第三点,这既算是个机遇,又算是个威胁。

液态机器人这种硅基生物,关键在于柔,容易塑形。科学家觉得,它就跟水滴似的,只要有一滴,就能实现撒豆成兵,造出无数的纳米机器人。

这些到处都能钻的液态机器人就跟隐形的武器似的,哪儿都能渗进去。

再有了 3D 打印技术,这些小小的液态机器人就能一直复制。虽说实用性很强,可谁也说不准到时候会不会引发一场不见硝烟的战争。

就当下的技术而言,液态机器人可以通过电磁力或者液压来驱动。不过科技一直在发展,以后说不定光能、超声还有生物这些方式也能驱动它。

这三种驱动方式可不是瞎想,在国外,有科学家已经把实验做成功了。

光束经过各类光学装置改了光路,就能控制小小的液态机器人;每秒能震动超两万次的声波,通过换能器输出,能给液态机器人提供动力;要是生物驱动,那就是靠基因工程,用某种细菌去推动液态机器人。

要是哪天,液态机器人实实在在能跟【终结者】里的 T-1000 似的,有人的模样,还能随便变,刀枪都不怕,打也打不烂,杀也杀不死,人类会不会害怕呢?

或许咱们得在把它制造出来以前,就先琢磨好怎么结束它。