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  最近韓國(guó)首爾大學(xué)的研究人員在實(shí)驗(yàn)室中成功開(kāi)發(fā)出不需要通電就能動(dòng)起來(lái)的機(jī)器人，運(yùn)動(dòng)起來(lái)還很有節(jié)奏，能像毛毛蟲(chóng)一樣不停移動(dòng)。

  它的靈感來(lái)自自然界中某些植物，它們可以通過(guò)吸收地面或空氣中水分來(lái)改變形狀和大小。一個(gè)簡(jiǎn)單的例子是松果，在潮濕的空氣中，它會(huì)選擇「關(guān)閉」鱗片外殼，在空氣干燥時(shí)松開(kāi)，讓種子傳播的更遠(yuǎn)，即便是已經(jīng)沒(méi)有生命力的松果也會(huì)這樣。

  這種變化是由內(nèi)部的特殊結(jié)構(gòu)特征引起，研究人員發(fā)現(xiàn)，松果由外到內(nèi)共有三層結(jié)構(gòu)（鱗片、纖維以及核心木質(zhì)化結(jié)構(gòu)），三層結(jié)構(gòu)吸水量不同造成自身形狀的變化。

  當(dāng)周?chē)諝廨^潮濕時(shí)，鱗片外側(cè)吸水比內(nèi)側(cè)，因此膨脹比較多，三層結(jié)構(gòu)導(dǎo)致最終鱗片向內(nèi)彎曲，所以會(huì)產(chǎn)生閉合。而在干燥環(huán)境中，由于結(jié)構(gòu)差異，原本緊閉的鱗片會(huì)進(jìn)行收縮，從而自行張開(kāi)。

  雖然這一機(jī)器人并非植物材料制作，但模仿的是類(lèi)似的運(yùn)動(dòng)機(jī)制。據(jù)首爾大學(xué)介紹，機(jī)器人內(nèi)部運(yùn)動(dòng)是由納米纖維組成的空氣濕度響應(yīng)膜來(lái)引發(fā)，在環(huán)境變化時(shí)，這層膜在兩側(cè)材料的吸水性不同（一層吸水一層不吸水）造成膨脹和收縮運(yùn)動(dòng)不一致，因此產(chǎn)生彎曲，最終引發(fā)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)，研究人員基于這一原理制作了不同外形的機(jī)器人。

  這樣的機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)雖然不夠迅速，目前看來(lái)也比較單一，但優(yōu)勢(shì)卻也非常明顯。由于體型可以非常小，同時(shí)可以在既不需要電池，也不需要太陽(yáng)能的狀態(tài)下自主運(yùn)動(dòng)，因此在特定環(huán)境就能發(fā)揮自身特色。研究人員將這種特別的機(jī)器人涂滿(mǎn)抗生素放在充滿(mǎn)細(xì)菌的培養(yǎng)皿中，發(fā)現(xiàn)能夠自行運(yùn)動(dòng)并進(jìn)行殺菌。

  換一個(gè)角度，如果在人體內(nèi)部，運(yùn)用這種方式也許可以將藥物輸送到目標(biāo)位置，結(jié)合人體內(nèi)的特殊環(huán)境，微型機(jī)器人甚至還可以配備傳感器對(duì)身體狀況進(jìn)行追蹤。

  盡管身材「嬌小」，但微型機(jī)器人的確會(huì)在某些方面具有不錯(cuò)的實(shí)用性。按照首爾大學(xué)提交的報(bào)告，微型機(jī)器人「輕巧敏捷，不需要電池，可以作用在醫(yī)療、軍事和工業(yè)領(lǐng)域」。與之前他們?cè)芯康挠纱盆F激活的另一種不用電池的機(jī)器人類(lèi)似，在醫(yī)療領(lǐng)域，這樣的全新方式將能夠?qū)χ委熌[瘤等疾病提供一種新的工具。

  論文鏈接：https://www.nature.com/articles/d41586-018-01211-1