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科學家們發現,只有依靠環境中的能源流動,才能製造出能夠快速調整自己的材料。這項研究可能會讓未來的軍事機器人能夠脫離自己的能量。

軍隊資助的研究人員發現瞭如何製造能夠自我推進的材料,使材料能夠在沒有發動機或手的情況下移動。

馬薩諸塞大學阿默斯特分校(University of Massachusetts Amherst)的研究人員發現,只有依靠環境中的能源流動,才能製造出能夠快速調整自己的材料。這項研究發表在《自然材料》(Nature Materials)上,由美國陸軍(U . S . Army)資助,可以讓未來的軍事機器人從自己的能源中轉移。

陸軍研究辦公室(Army Research Office)分支主任拉爾夫·阿森年(Ralph Anthenien)博士說, “這項工作是一項更廣泛的多學科工作的一部分,旨在瞭解生物和工程推動系統,為可擴縮的方法奠定基礎,從而為機械行動和能源儲存結構和材料提供動力。這項工作將為陸軍研究實驗室(Army Research Laboratory)美國陸軍作戰能力發展指揮部(U . S . Army Combat Capacity Development Command)的一個部門—陸軍作戰能力發展辦公室(Army Combat Capacity Development Command)—的分支主任拉爾夫·阿森年(Ralph Anthenien)博士說。 “未來,這項工作將為陸軍和國防部帶來無數可能的實際應用和動機系統。 ”

研究人員在一項普通實驗中發現了這種物理學,實驗涉及觀察凝膠條塊乾涸。研究人員發現,當長彈性凝膠條塊因蒸發而失去內液時,條塊就移動了。大多數運動都很慢,但每次都會加速。

軍方資助的研究人員發現如何製造能夠自我推進的材料,使材料能夠在沒有發動機或手的情況下移動。

科學家們發現,只有依靠環境中的能源流動,才能製造出能夠快速調整自己的材料。這項研究可能會讓未來的軍事機器人能夠脫離自己的能量。

隨著液體進一步蒸發,這些較快的移動是繼續發生的突發性不穩定,其他研究表明,材料的形狀很重要,簡易機場可以重新調整,以繼續移動。

“很多植物和動物,特別是小動物,都會使用像彈簧和拿鐵這樣的特殊部件,來幫助它們真正快速地移動,速度遠遠快於僅有肌肉的動物, ”馬薩諸塞州阿默斯特自然科學學院(College of Natural Sciences , UMass Amherst)的聚合物科學和工程學教授阿爾·克羅斯比(Al Crosby)博士說。 “像金星魚雷這樣的植物,以及動物世界中的葡萄購物者和拖腿螞蟻,都是這種運動的好例子。 ”

突然的不穩定是自然界將春季和潛伏結合在一起的一種方式,越來越多地被用於製造小型機器人和其他裝置以及橡膠播放器等玩具的快速移動。

科學家們發現,未來的軍用機器人可能如何能夠脫離自己的能量。

“然而,這些竊聽裝置中的大部分都需要發動機或人力才能繼續移動, ”克羅斯比說。 “有了這一發現,可能會有各種不需要電池或發動機來為移動提供燃料的應用。 ”

科學家們發現,未來的軍用機器人如何能夠脫離自己的能量。

在從乾燥地帶學習了基本物理知識後,小組對不同的形狀進行了試驗,以找到最有可能以預期方式做出反應的形狀,這樣的形狀會反覆移動,而不會有發動機或手換手。小組甚至表明,改造後的條紋可以起作用,比如獨自爬樓梯。

“這些經驗教訓表明,透過利用與環境的互動,比如蒸發,材料可以產生強大的運動,它們對於設計新機器人非常重要,尤其是在難以擁有發動機、電池或其他能源的小型機器人上, ”克羅斯比說。

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