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  說(shuō)到機(jī)器人的時(shí)候，我們通常會(huì)聯(lián)想到包括電機(jī)、電池等在內(nèi)的電子元器件。但是加州理工學(xué)院和蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院的工程師們，卻提出了一種無(wú)須馬達(dá)和供電的游泳機(jī)器人。其特點(diǎn)是采用了熱變形材料，能夠利用溫度的變化來(lái)改變形狀，從而實(shí)現(xiàn)劃水。

推進(jìn)系統(tǒng)想象圖（Tian Chen and Osama R. Bilal）

  其實(shí)近年來(lái)，我們已經(jīng)見識(shí)過各種應(yīng)變材料和裝置，比如光激爬蟲（light-activated worms）、毛毛蟲（caterpillars）、以及受折紙工藝啟發(fā)的一臺(tái)機(jī)器人。

當(dāng)冷卻的時(shí)候，這種材料會(huì)自然卷曲。當(dāng)變暖時(shí)，它又會(huì)伸直。

  當(dāng)受熱的時(shí)候，這些可對(duì)光和熱作出不同反應(yīng)的自愈、變形智能材料，會(huì)讓它們的身體伸展開來(lái)。得益于一種溫度敏感的聚合物，新發(fā)明也可以受到熱量的驅(qū)動(dòng)。

研究團(tuán)隊(duì)用打造了幾種帶狀的聚合物材料，并演示了它們?cè)诓煌瑴囟认碌姆磻?yīng)。

  如果將之用于機(jī)器人，還可以和槳片連接起來(lái)。在每一次“熱身”后，膨脹的聚合物材料都可以推動(dòng)機(jī)器人前行一步，完全不需要任何馬達(dá)或電池來(lái)驅(qū)動(dòng)。

Motorless Self-Propelled Robots

  有關(guān)這項(xiàng)研究的詳情，已經(jīng)發(fā)表在近日出版的美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊（PNAS）上，原標(biāo)題為：《Harnessing bistability for directional propulsion of soft, untethered robots》。

  論文鏈接：http://www.pnas.org/content/early/2018/05/14/1800386115