机器人既能“地上跑”能“天上飞”变成四轴飞行器飞走

想象一下一辆小型自动驾驶汽车正在陆地上行驶，却突然将自己压扁，变成四轴飞行器飞走据发表在最新一期《科学·机器人》杂志上的研究，美国团队设计了一种在材料层面改变形状的新方法，使用橡胶，金属和温度对材料进行变形并将它们固定在没有电机或滑轮的位置

当开始这个项目时，我们想要一种可做3件事的材料:改变形状，保持形状，然后恢复到原始配置，并在多个周期内完成弗吉尼亚理工大学机械工程系助理教授迈克尔·巴特利特说

为了创造一个可变形结构，该团队借鉴了剪纸艺术通过观察橡胶和复合材料中这些剪纸图案的强度，该团队创建出了具有重复几何图案的材料结构

接下来，研究人员开发出一种能够保持形状但允许按需消除该形状的材料他们引入了一种由嵌入橡胶皮内的低熔点合金制成的内骨架通常，当金属被拉伸得太远时，金属会永久弯曲，断裂或拉伸成固定的，无法再用的形状而将特殊合金嵌入橡胶后，当拉伸时，这种复合材料可迅速保持所需的形状，非常适合可立即承重的柔性变形材料

最后，材料必须使结构恢复到原来的形状研究团队在LMPA网格旁加入柔软的卷须状加热器加热器使金属在60℃或铝熔化温度的10%时转化为液体弹性体表皮将熔化的金属保持在原位，然后将材料拉回原来的形状，扭转拉伸，使复合材料具有可逆塑性金属冷却后，它再次有助于保持结构的形状

研究人员发现，这种受剪纸启发的复合设计可创造出复杂的形状，从圆柱体到球状再到凹凸形状形状改变也可快速实现:用球撞击后，形状改变并在不到1/10秒内固定到位此外，如果材料破裂，可通过熔化和重整金属内骨架来多次修复

大自然中很多有机体都可改变形状以执行不同的功能譬如章鱼能大幅改变形状来移动，进食或者与环境互动，人类也能弯曲肌肉进行支撑并保持，植物则可全天候移动以捕捉阳光但在工程学中能否实现仍然未知现在，一种变形复合材料不但强度足够，还很容易变形，使得机器人能最大化适应环境未来这一材料带给我们的，不仅是执行多种功能任务的新一代机器人，还将有受损后自我修复的弹性设备，能在人机界面和可穿戴方面激发丰富的应用

凌潘指出，从扫地机器人的演进不难发现，技术进步明显加快，技术壁垒稳步提高；对CPU的要求也在大幅提高。同时凌潘表示，AI扫地机器CPU要完成五项任务：与LidarSLAM(激光雷达)配合完成定位导航+路径规划认为；与摄像头配合完成物体识别，轻松识别鞋子，袜子，电线等等；借助RGBD摄像头完成避障：通过云端与手机APP通讯；与运动控制板通讯。

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