美国杜克大学的机械工程师团队近期展示了一种新型可编程机器人材料的概念验证。这种材料由类似乐高积木的模块化单元构成，能通过编程动态改变其机械性能，模拟生物组织的灵活性。

该研究团队利用镓和铁的金属复合材料填充单个单元。在室温下，该材料呈固态，但可通过电流加热使特定单元液化，从而实现类似在存储介质上写入数据的方式，对其刚度等特性进行编程。论文第一作者、博士生白云解释道：“我们想制造类似人体肌肉的材料，可以实时改变其刚度。”在二维形式下，这种材料薄片能在不改变形状的前提下，精确调整其刚度和阻尼特性。

在三维构建中，研究取得了更具潜力的进展。团队制作了包含27个独立可编程单元的模块化立方体，多个立方体可以粘合组成复杂结构。通过电信号控制局部单元的状态，整个结构的机械性能得以灵活调整。白云表示：“这使我们能够灵活地创建具有不同机械性能的3D结构。”在演示中，研究人员将10个立方体连接成可编程的尾部结构，装配于一条机器鱼内部。测试表明，仅通过改变尾部固体单元的排列模式，就能引导机器鱼沿不同的轨迹游动。

研究人员展望，该技术未来可实现微型化，应用于医疗监测等领域，例如在血管内移动或形成自适应支架。团队负责人倪晓月助理教授表示：“我们希望为机器人制造出柔性、可编程的材料，使它们能够在各种各样的环境中执行各种各样的任务。”此项研究为开发具有环境自适应能力的下一代机器人系统提供了新的思路。

（来源：维度网）