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軟體機器人（圖中長條形）在實驗中做翻滾、爬坡運動 。天津大學封偉供圖
【機器人|設計出能爬坡越坎的4D打印軟體機器人】（采訪人員馮麗妃）天津大學材料學專家封偉與合作者設計出一種4D打印的軟體機器人 。該原型機是管狀的，能在加熱時自我組裝，并可以承擔挑戰性任務，比如爬坡、在崎嶇不平和不可預知的地形中行進 。相關論文9月22日發表于《物質》 。
“就像有觸角的昆蟲一樣，機器人可以跨越一個小障礙 。但當障礙太高時，它會返回 ?！闭撐耐ㄓ嵶髡叻鈧フf，“整個過程是自發的，沒有人為干預或控制 ?！?br /> 開始時，機器人是一片3D打印液晶彈性體（一種有彈性的塑料材料）扁平矩形薄片 。當下表面被加熱時，機器人會自動扭曲，形成一個類似彈簧的小管 。在外部刺激下的形狀變化在打印過程中增加了第四個維度——時間，使其成為4D 。
一旦機器人變成一個小管，熱表面的接觸就會在材料中產生應變，導致其向一個方向滾動 。這種運動背后的驅動力十分強大，以至于機器人可以爬上20°的斜坡，甚至可以扛起相當于自身重量40倍的重物 。而且，機器人的長度影響其速度，長機器人比短機器人滾動得更快 。
“我們通過4D打印將液晶彈性體加工成各種形狀的樣品，并用光、熱和電刺激這些樣品來觀察它們的反應 。”他說，“除了變形，我們還發現了推進現象 ?！?br /> 未來，這些軟體機器人可能在管道等狹小、封閉的地方或在200℃的極端條件下工作 ?！拔覀兿Ｍ涹w機器人不再局限于被用作簡單的驅動器 ?！狈鈧フf 。

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