形似一根螺旋状的意大利面（Rotini，螺丝粉），但其实是一款新型智能软体机器人，由美国北卡罗来纳州立大学和宾夕法尼亚大学的研究团队共同研制。5月23日，相关成果论文以“Twisting for soft intelligent autonomous robot in unstructured environments”为题在线发表于美国《国家科学院院刊》。论文第一作者为团队博士后赵耀，其它作者有博士生赤银鼎、洪尧烨、和李艳滨，以及宾夕法尼亚材料科学与工程系系主任Joseph Bordogna教授杨澍，通讯作者为尹杰。

据论文通讯作者、北卡罗来纳州立大学机械航空系副教授尹杰介绍，新型智能软体机器人由液晶弹性体材料制成，该材料在55摄氏度的热表面上会发生形变运动，从而驱动其自发向前滚动。该机器人不仅可以感知躯体位置并灵活移动，还会转弯、弹跳，能利用自我转向（self-turning）与自我突跳（self-snapping）这两种方式来逃离迷宫的。还能围绕着障碍物转变方向，从而实现自发越障；当它的中间部位遇到障碍物时，它会发生形状的突跳，从原来的向前弯曲（凸形）快速转变成向后弯曲（凹形），从而调转滚动方向来实现自发避障。得益于机器人锯齿状的轮廓外形，能通过嵌入沙地增加爬行抓力，可以在极易打滑的柔软沙子和细石子路上如履平地等。

走迷宫

自我转向（self-turning）

自我突跳（self-snapping）

在实验中，新型智能软体机器人可以从室外自然环境中吸收能量实现自发滚动，比如在车顶或烧烤架上自行爬行等。赵耀介绍，热表面温度越高，机器人滚动速度就越快。机器人自主运动的温度区间为55~200摄氏度。

尹杰希望未来可以设计一款智能软体机器人，通过吸收环境中的热量作为能量源，从而自主穿越沙漠等复杂的环境，以采集地表信息，并应用于恶劣环境监测与救援等。

在晴天室外的车顶或烧烤架上自行爬行

他还大开脑洞地展望：“如果液晶弹性体材料能适应更低的温度，并能集成微型传感器，我们有望制成能在太空行走的软体机器人。”

论文链接：

https://doi.org/10.1073/pnas.220026511

文章来源：中国科学报