机器人一定是硬的吗？

可以任意地变形

年轻人正在颠覆机器人的定义

就像是孙悟空的72变一样

北京交通大学机电学院副教授 Rheobot实验室负责人 李振坤：我的实验室叫Rheobot实验室，Rheobot是我们提出的一个新的科学概念。Rheo是希腊语词根流动的意思，bot是取自于机器人的后缀，Rheobot是流变机器人的意思。

2023年，北京交通大学90后教师李振坤和团队，在全球首次提出流变机器人这一全新概念。

流变机器人，它有无限个构型，虽然它也有一个外壳薄膜，这个薄膜就像家里用的保鲜膜一样，可以任意地变形、具有更高的一个灵活性和环境适应性。

儿时幻想，点亮创新火种

李振坤说，小时候对机器人是很着迷的。那时候对机器人的印象，都是钢筋铁骨的战斗英雄，但是自己设计过一些简易小型的机器人，他发现刚性设计对机器人来说是比较受限的。

软体机器人，打破“硬”枷锁的第一步

李振坤表示，2016年的时候，哈佛大学制作了第一个世界上纯软体机器人Octobot，它长得像一个章鱼。但是还没有达到他们想象中，无所不能的科幻电影里面那种液体机器人的水平。

让科幻照进现实，该向谁“抄作业”？

单细胞的阿米巴虫，又叫变形虫。它的大部分生理活动、运动、进食，包括它的分裂、生殖，都是依靠它非常强大的变形能力去实现的。由于它有一个特殊的机理，叫生物溶胶凝胶转化，它可以控制它身体内的一部分液体，变得很容易流动。

挑战，复刻阿米巴虫变形奇迹

李振坤表示，必须有一种特殊的材料，这样可以实现液固状态之间的改变。磁流变材料是诺贝尔奖得主德热纳先生，他提出的一个概念，让铁磁的流体材料具有记忆性，这个难题可以被称为世纪难题。科学家们一直在研究，但是一直没有彻底解决它。

科研“无人区”，召唤跨学科的破壁者

李振坤说，他们尝试了上百种的材料，最终选定的材料自身带有两种电荷，侧表面是正电荷，正面是负电荷，可以自我组装。磁场像一个开关，当施加磁场的时候，内部的微观颗粒会朝着一个方向排列。如果把磁场撤掉，这种排列会保留下来，把它叫“磁场的记忆效应”。为后面进一步做成可响应的结构奠定了基础。

科技成果要想真正“从书架走上货架”，首先要解决的是流变体制造效率和成本的难题。经过两年思考，团队锁定了4D打印路径。

4D打印比3D打印多了一个维度，就是时间维度。

3D打印如同严谨的建筑师，每一步都按照设计图来，定格即永恒；4D打印则是古灵精怪的魔法师，将“变形咒语”融入材料，一经召唤便奇幻变身。

李振坤说，4D打印在喷头挤出的时候，它是液态的，这个时候对它充磁，但当他想当然地去买了一套充磁系统放在打印机上，发现它不能顺利地打印了，中间经历了很多失败。每次想要放弃的时候，他就想到阿米巴虫，想到35亿年的自然智慧不会骗人。终于有一天，在凌晨的时候，突然想到能不能通过调整波形，让材料变得听话。经过实验成功了，那一刻实验室整个沸腾起来。

三年磨一剑，全球首台桌面4D打印机诞生。软体机器人制作时间，从5个小时，缩短到了5分钟。

学生 周恒：不影响安全和效果的前提下，有一些非关键的零部件降低成本还是很有必要的。我们的产品我们还是希望不光是在学校里面搞科研，还是希望把它作为一个商品走出实验室，面向社会大众。

如今，研究成果正在迈过概念验证的关键阶段。如何让学术成果从实验室走向更广阔的应用领域，成为团队师生齐心协力攻克的全新课题。

李振坤说，他们和科技馆探讨做一个关于4D打印的前沿展项，跟好几个科技馆达成了这样的一个意向，在真正的工业场景落地之前，让更多的人深入地去接触它，进一步给产业落地打下坚实的土壤。在未来的医疗场景中，当人们的胃发生炎症导致内出血的时候，可以将流变机器人通过吞服进入到人体，用磁场去导引着它到胃出血的地方，像创可贴一样堵住出血口。

从学校到展厅，从工厂到医院，李振坤脚下的路连接着实验室里的微观形变与产业版图上的技术革命。

在科技成果转化中，流传着残酷的铁律：100项前沿技术，70项在实验室的抽屉里蒙尘。那条被称作“死亡之谷”的转化鸿沟，吞噬过无数灵感。但此刻，这群年轻人捧着4D打印的“百变精灵”，他们眼中跳动的光芒，正在把“不可能”变成“可能”。

李振坤表示，他们未来的目标是希望可以制作出任意形状的机器人，就像是孙悟空的72变一样。科研无人区的路是用脚踩出来的，是用坚持量出来的。他正在努力把童年的梦想变成现实。

文章来源：央视财经