英国巴斯大学的研究人员日前发现了一种新方法，可以给软体机械人覆盖一些材料，使它们能更以目的性的方式移动和运转。随着这一新方法进一步发展，有可能不是通过其自然弹性而是通过其表面上人为控制的活动来确定软体机械人的形状、运动和行为等。

 研究人员表示，团队使用“活性物质”开展的突破性建模可能标誌着机械人设计的一个转折点。普通软性材料的表面总会缩成一个球体。比如，水珠的出现是因为液体和其他软性物质的表面会自然收缩到尽可能小的表面积——即球体。但“活性物质”可以设计成能够对抗这一趋势。一个例子是包裹在一层纳米机械人中的橡皮球，通过编程，这些机械人可以协同工作，把这个球变为一个预先确定的新形状。

 研究人员指出，我们的研究希望，“活性物质”将带来能自下而上运转的新一代机械。这些新机械不是由中央控制器来控制，而是由许多活性单位製成，这些单位会相互合作，以决定机械的运动和功能。这类似于人体生物组织的运转，如心肌中的纤维。通过在纳米粒子表面覆盖响应型“活性材料”，还可以按需定製药物胶囊的大小和形状。这可能对药物与人体细胞相互作用的方式产生巨大影响。

 对于巴斯大学研究人员发现这种新方法，即可以给软体机械人覆盖一些材料，使它们能以更有目的性运转。有学者指出，这项研究具有许多实用意义。例如，未来的技术可能製造出更软、能够更好地操作精密材料的软体机械人。

 研究人员表示，在团队研究过程中提出了理论并进行了模拟，描述了一种表面受到主动压力的3D软固体。他们发现，这些主动压力扩大了材料表面，同时拉动了下面的固体，从而导致了整体形状改变。固体呈现的精确形状可以通过改变这种材料的弹性性能来调整。

 在下一阶段，研究团队将把这项一般原则应用于设计特定机械人，比如软体机械臂。有学者指出，如果想让机械人做更多的事情，尤其是和环境或人类进行互动，马达驱动工作时，控制好马达以得到柔性的驱动及互动很难，因为马达的功率一般都很大，刚体机械人在马达的驱动下惯性将会非常大，接触到外界就会发生强烈的冲击，可能会造成不安全，而现在又不能做到那么低功率的柔性控制。但是，软体机械人却能够和环境、人直接交互。在与人类交互方面，软体机械人本质上比传统的刚性机械人更安全，其柔韧性也是各种性能的加分项——比如在操纵物体时更灵巧，能进入狭小空间，能在崎岖表面爬行等。结合巴斯大学研究团队的新研究，未来更能提高软体机械人的工作效率。