“又软又暖的大白可能要进入三次元了！想要一个吗？”

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年前，迪士尼出品了动画电影《超能力陆战队》，其中的机器人曝光，让很多人萌翻了。

怀特是医疗机器人，从材质上来说是软件机器人。 从很久以前开始机器人就多使用金属和塑料等材料制作，总是感觉很“硬”。 另一方面，软件机器人非常灵活，机体整体可以自由弯曲变形，在管道和狭缝等特殊场景中很有用。

目前，制造软件机器人的材料一般为弹性高分子材料。 这样的材料虽然有弹性，但容易损伤，特别是产生微小的缺口时，容易“恶化”，造成大面积的破损。 这也是包装袋从小切口一撕就开的原理。

另外，大部分软件机器人没有电动机等动力装置，只有空压缩气体和液体驱动机体运动的[2]，运行中的软件机器人就像膨胀的气球一样。 但是，软件机器人的应用场景大多充满了尖锐的物体。 例如，管子或狭窄空之间的边角角。 也就是说，这个膨胀的气球必须在钉子堆里工作。 我认为很多软件机器人都是“短命”的。

为了应对这一问题，比利时自由大学的研究者提出了利用自修复( self-healing )材料制造软件机器人的构想[2]。

自我修复材料是指具有自我治愈能力的智能材料，从受伤后能够自我修复的生物体中得到灵感。 这个概念一在2001年提出，很快就引起了许多研究者的注意。 现在，汽车的自我修复涂层、愈合伤口的手机盖子等很多自我修复材料都在应用。 具备自我修复能力的沥青和混凝土也正要离开实验室，进入建材市场。 值得一提的是，具有潜力的人工皮肤首选材料也是可拉伸的自修复涂层[3]。

在比利时自由大学的研究中，科学家们采用了高分子自修复材料。 这种材料是两种小分子(呋喃、马来酰亚胺)通过diels-alder(da )键相互结合形成的。 材料之所以出现损伤，其实是因为这些da键被切断了。 幸运的是，通过加热可以重新连接这些da。 具体来说，会提高伤口的温度(到80℃)，破坏越来越多的da结合。 正是“不破不立”，这些da键断开后，会释放出大量自由工作的呋喃和马来酰亚胺小分子。 而且，也因为温度高，这些小分子的移动速度很快，就像热锅里的蚂蚁一样。 而且，这些自由奔跑的小分子会互相碰撞。 之后，降低温度，小分子之间会生成新的da键，伤口会自动愈合。

科学家们将这种具有自我修复能力的高分子加工成由空室和底层连接板排列组成的特殊结构。 其中，基板上相应位置有气孔，可以向空腔内注入或抽出空气体，使空腔膨胀或收缩。 通过正确控制各小空腔的体积，可以实现空腔排列的变形和移动。

然后，研究人员利用这一系列空腔列，组装了两种特殊的机器人。

第 个是自我治愈软件手机。 手型机器人在实际操作中经常会遇到金属边缘、破碎的玻璃等许多尖锐的物体。 甚至纸张锐利的边缘也会对这种软件机器人造成伤害。 但是，用自修复材料制作的手型机器人，即使被刀片切断也能照常工作，大大提高了软手的采用寿命。

第 个是气动夹具类机器人。 这种夹具就像夹娃娃机的机器手，非常灵活，可以解决水果和蔬菜的分装等柔软物体和形状繁多的复杂事物。 在这个过程中，水果树枝等经常会对夹具造成损伤。 使用da聚合物材料的夹具，不仅夹着“万物”，也不怕这种日常的磨损。

除此之外，研究者们还测试了自我修复材料作为气动人工肌肉的潜力。 这种人造肌肉经常用作机器人的动力装置，通过压缩空气体并排出，可以产生较大的推力。 当然，产生的力越大，施加在装置外壁上的压力也越大，往往会导致磨损和泄漏，降低人工肌肉的生命周期。

因此，科学家尝试了使用da聚合物薄膜作为人工肌肉的外壁。 这个厚度只有0.75mm的外壁，最大可以承受37kpa的压力。 这种相当于1平方米的胶卷，可以承受一只成年亚洲象的重量。 即使被破坏，这些人造肌肉也可以自我修复，保持气密性，维持原有的性能[2]。

如果软件机器人达到了招聘目的，如何回收材料？ 这样也可以。 由于da聚合物不仅可以溶解在有机溶剂中，还可以重新提取，因此当达到采用寿命时，软件机器人的这些自我治愈模块可以完全回收再利用。

生命周期长，可以回收利用，可以说是生的伟大，死的荣耀。

这项研究的通讯作者是布鲁塞尔自由大学的教授bram vanderborght，他自己就是这样成长的！

bram教授80多岁，研究行业包括人机交互、机器人辅助治疗、人形康复机器人等。 他还主导了一个治疗儿童自闭症的机器人项目。 简单来说，他在做大白啊。

好啊，人赢了，我穿衣服还不行吗！

来源：企业信息港