由水和磁铁激活的柔性水上机器人可快速爬行

       
       西北大学的研究人员开发了一种新型的柔性机器人，该机器人可以在光和磁场的作用下以大约人类的速度行走。机器人可以挤入狭窄的空间，并根据需要拾取，搬运和释放物体。

       该机器人类似于四足章鱼，长约1厘米（0.4英寸）。它主要由水凝胶制成，包裹着镍纳米线支架，并包含经过特殊设计的聚合物分子，并且这种材料的组合使其可以在水中穿行。

       通常，机器人处于平坦状态，但是当暴露在光线下时，嵌入其中的分子会变得疏水–这意味着它会排斥周围的水，从而使机器人弯曲成桌子一样的站立形状。一旦处于该状态，由于其纳米线骨架的存在，将其暴露在旋转磁场下将使其朝着信号源走去。

       尽管大多数这类机器人都以蜗牛的速度爬行，但该团队表示，这种机器人可以以大约每秒一步的合理速度行走，与人类的闲逛者相当。

      “通过将步行和转向运动结合在一起，我们可以对特定的磁场序列进行编程，这些序列可以远程操作机器人，并使其遵循平坦或倾斜表面上的路径，”该研究的共同作者莫妮卡·奥尔维拉·德拉克鲁兹（Monica Olvera de la Cruz）说。 “这一可编程功能让我们能够通过引导使机器人穿过有复杂路线的狭窄通道。”

       一旦完成工作，只需关闭照明灯就可以停用机器人，从而使机器人恢复为原来的扁平形状。下次需要时，可以再次打开光和磁场来重新激活它。

       不过，研究此类机器人不仅仅是为了走路。该小组说，它可以携带物体，可以通过将腿缠绕在物体上并滚动来实现，也可以将东西粘在它的背部然后爬行。到达目的地后，它可以像跳霹雳舞一样通过翻转自身或通过旋转甩掉粘性物体来释放货物。

       研究人员说，柔性机器人平台最终可能会缩小，并用于催化化学反应并抽出生成的产品，清除水中的污染物或在体内输送药物等方面。