自我修復材料突破,機器人將變得更強大
卡內基梅隆大學研究人員開發出一種新的自我修復材料,可以在極端的機械損傷下自行修復。這可能會引發機器人領域一場巨大的變革,通過自我修復的新材料可以創造出新一代機器人。
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機器人已經成為當今社會討論的焦點。在工業領域,機器人開始大量代替人力勞動,推動了傳統製造業向智能製造模式的轉變。隨著市場、資本和政策的推動,機器人從工業到民用不斷擴展,使得人們可以完成許多過去不能完成的任務,並提升了工作的效率以及保障了人類的安全。
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針對不同的應用環境,市場上出現了各種各樣的機器人,除了工業機器人,還有各種服務機器人,如水下機器人、家用機器人、醫療機器人、清洗機器人等,機器人融合了電子電氣、機械傳動和軟體控制等多項技術,並不斷推進與物聯網、人工智慧技術的結合,未來機器人可能會擁有比人類更多強大能力。不過,現階段機器人的技術還需要突破。
新材料讓機器人自我修復
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最近,卡內基梅隆大學研究人員開發出一種新的自我修復材料,可以在極端的機械損傷下自行修復。這可能會引發機器人領域一場巨大的變革,通過自我修復的新材料可以創造出新一代機器人,這些機器人將變得更智能、更強大。除了機器人,這種這種軟物質複合材料還可以用於可穿戴設備、人機交互等,其應用相當廣泛。
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這種新材料液態金屬液製成,可以懸浮在柔軟的彈性結構體中,一旦遇到外力發生損壞時,這些金屬液滴會破裂並與相鄰的液滴連接,並再次組成連接保持電信號的傳輸。即使材料被切割、刺破或部分移除,其電路仍可以完美地運行。由於材料在拉伸時可以繼續顯示出較高的導電性,研究專家認為它將是電力和數據傳輸的理想選擇。
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過去,科學家一直在研究軟電子學,即彈性和可變形性的導電材料。不過,這些材料大多是容易受到機械損壞,從而導致電氣故障立即發生。據悉,此次的自我修復材料具有前所未有的功能,可以使機器人顯示出柔性生物體的特徵,這種材料同樣適用了創造各種軟物質電子設備。
建造更符合人體和自然環境的機器,就必須從新型材料開始,只要突破了材料結構組各的局限,人們就可以設計出各種形態的機器人產品,使得機器人和人類更多兼容,這些新材料的突破和人工智慧等技術的進步,可能會為人類帶來更大的利益。


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