编者按:早在19世纪,德国开始出现一个关于花园小矮人(Gartenzwerg)的传说。这些小矮人生活在花花草草中,一到晚上就开始摆弄植物,施魔法、浇水以促进它们生长。它们就像土地神一样,守护着德国人的花园。而现在,科学家们“破解”了小矮人们的“秘密”,利用一张简单的硅胶皮肤,他们能让机器人悄无声息地躲在土壤下,但不同于热爱自然的小矮人,这些机器人可能将成为你不得不提防的国家间谍。
这种伪装看起来像满是岩石的地面
上周,《科学》杂志刊登了一则关于下一代柔性机器人的文章,在文中,作者介绍了康奈尔大学研究人员研发的一种新型硅胶材料,如上图所示,它能从平整状态迅速转变成3D形状。模拟了四周环境的颜色、质感后,这种硅胶皮肤也许能使躲藏在自己身下的柔性机器人在众目睽睽下完美“隐身”。
据机器人之家(公众号:jqr-com)了解,这项发明的灵感来自章鱼。提到章鱼,许多人会想起伟大的旧日支配者克总,但显然这个机器人跟神话故事没有任何渊源,它模仿的是能通过改变肤色纹理融入环境、拥有高效控制肌肉群能力伪装大师——生物形态的章鱼。
为了让机器人皮肤能在膨胀时形成三维形状,研究者将类似皮肤的硅胶倒入模具,在上面放置纤维网模拟肌肉。等硅胶凝固后,他们用激光去除了硅胶间的网格,并在上面浇上更多硅,这时整块有机硅网就像块不可食用的三明治。
黑色部分是嵌入式网格,白色部分是已经被去除网格的区域
获得这块材料后,研究人员接下来要做的是只是喷涂和裁剪。如果要模拟堆满碎石的地面,这块皮肤会被涂成灰色,并加上“碎石”和裂缝;如果模拟的是菜地,那它就会被设计成一个状似卷心菜的形状,并在上色时凸现肉质层次。
据介绍,未来这种伪装皮肤将被用于野生动物研究或秘密拍摄,甚至被用作军用机器人的“外套”。
它的出现让人感到不适
目前机器人的“隐形”能力还依赖于研究人员的手动修饰,这限制了新材料的发展空间。但作者表示,研究人员将把“皮肤”中间的夹层拓展到垂直方向,在硅胶内部形成复杂网格,这可能会让它的形变更加灵活。
许多人都担心美国会利用这项技术部署更多的机器人“间谍”,但考虑到这项技术目前还很欠缺,起码在未来几年内,这款机器人皮肤只能通过它怪异的外形上让人觉得不适,而不能生出更严重的消极影响。