图灵汇官网

一种新型机器人近日被研发成功，这种机器人由美国北卡罗来纳州立大学的研究团队开发。它们没有传统马达，但能够完成多种动作，并且可以折叠成数百种不同的稳定形状。这些机器人被称为“metabots”，看起来像会动的塑料薄片，可以在表面滑动或抓取物品。

研究人员从带孔的聚合物薄片开始，通过在表面涂上特殊薄膜，使它们对电或磁场产生反应。这些薄膜作为执行器，让研究者能够远程控制机器人的形状变化。

这种机器人具备多种移动方式，比如跳跃或爬行，并且速度可以调整。多个薄片连接后，原本平铺的结构可以自动弯曲和折叠，形成各种稳定的形态。例如，四片薄片组合在一起，可以变成256种不同的稳定状态。

在特定条件下，这些机器人还能根据地形变化调整自己的形状和移动方式，完成抓取和搬运等任务。通过在薄膜中加入压电材料，调节电压和频率可以让机器人产生振动，从而精确控制运动。

这项研究发表在《Science Advances》期刊上，利用可展开表面的多稳定薄壳超构结构，实现了高可重构性，适用于自适应操作和运动。这些结构由切割并粘合的带孔薄聚合物片构成，能够存储弹性能量。

单个单元可以有20种稳定形态，而四个单元组合后通过简单折叠可以产生256种重新配置的状态。

研究人员表示，当这些结构与多响应软执行器结合后，就形成了高度自适应的metabots。这些系统具有很强的适应性和机动性，可以在复杂地形和狭小空间中自由移动，为节能且可重构的软体机器人平台提供了基础。

研究团队认为，这种机器人方法成本低且灵活，未来有望将超材料与机器人技术结合，进一步拓展应用前景。