科研人員開發(fā)出物理智能控制的新型軟體機(jī)器人

繼螺絲粉機(jī)器人后，北卡羅萊納州立大學(xué)機(jī)械航空系副教授尹杰團(tuán)隊(duì)最近研發(fā)出一種能像輪胎一樣滾動(dòng)、像陀螺一樣旋轉(zhuǎn)、像衛(wèi)星一樣繞軌道運(yùn)行的新型軟體機(jī)器人。1月8日，該研究論文發(fā)表在《美國國家科學(xué)院院刊》（PNAS）上。

“我們這款軟體機(jī)器人由帶狀液晶彈性體制成，像麻花一樣扭曲，把兩端粘在一起，形成了一個(gè)類似手鐲的圓環(huán)。當(dāng)它被放置在55攝氏度的表面上時(shí)，就會(huì)自主的產(chǎn)生滾動(dòng)，表面溫度越高，機(jī)器人滾動(dòng)的速度就越快?！闭撐耐ㄓ嵶髡咭茉诮邮堋吨袊茖W(xué)報(bào)》采訪時(shí)介紹。

有趣的是，該機(jī)器人能產(chǎn)生三種運(yùn)動(dòng)：第一種是從里往外翻轉(zhuǎn)；第二種是能沿著自己的圓心開始自轉(zhuǎn)；第三種是圍著環(huán)外的一個(gè)點(diǎn)去轉(zhuǎn)動(dòng)，就像行星公轉(zhuǎn)一樣。

這項(xiàng)研究的一大亮點(diǎn)是動(dòng)力來源不同。這款軟體機(jī)器人是由物理智能控制行為，這意味著它們的行為是由其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和材料決定的，而不是由計(jì)算機(jī)或人類干預(yù)來決定。

“它們能從環(huán)境中捕捉熱能，然后把這些熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，也就是說它們不需要電池就能運(yùn)動(dòng)?！币苷f。

“我們觀察到這款軟體機(jī)器人可以像螞蟻一樣貼著物體的邊緣走，通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，無論它被放入到正方形還是三角形的空間里，它都能夠找到邊緣，并沿著邊緣開始運(yùn)動(dòng)，繪制出空間的輪廓。它還可以識(shí)別邊緣上的缺口或損壞?！闭撐牡谝蛔髡摺⒈笨_萊納州立大學(xué)機(jī)械航空系博士生漆方杰在接受《中國科學(xué)報(bào)》采訪時(shí)說。

“這種功能對(duì)于幫助我們導(dǎo)航或繪制未知環(huán)境的地圖非常有用。而且由于體軟、耐熱等特性，它可以替代硬型機(jī)器人到很熱的環(huán)境中執(zhí)行‘任務(wù)’?！逼岱浇苤赋?。

作者：張晴丹 來源：中國科學(xué)報(bào)

異丁醛（也稱為2-丁醛，化學(xué)式：C4H8O）是一種有機(jī)化合物，屬于醛類化合物。以下是異丁醛的一些化學(xué)性質(zhì)：

1. 功能團(tuán)：異丁醛分子中含有一個(gè)醛基（─CHO功能團(tuán)），即碳氧雙鍵和一個(gè)氫原子。

2. 溶解性：異丁醛具有一定的溶解性。它可以在水和許多有機(jī)溶劑中溶解，如乙醇、醚等。

3. 氧化性：異丁醛易被氧氣氧化成相應(yīng)的酸。

4. 反應(yīng)活性：異丁醛是一種活潑的化合物，可以與多種化學(xué)物質(zhì)發(fā)生以下反應(yīng)：

   - 還原反應(yīng)：可以被還原劑還原為相應(yīng)的醇。

   - 加成反應(yīng)：與親核試劑（如氨、氫氯化物）加成反應(yīng)，形成相應(yīng)的加成產(chǎn)物。

   - 導(dǎo)入反應(yīng)：與親電試劑（如酸性條件下的醇或酰氯）反應(yīng)，發(fā)生導(dǎo)入反應(yīng)，形成醇或酯。

5. 異構(gòu)性：異丁醛和正丁醛（1-丁醛）是同分異構(gòu)體，它們的分子結(jié)構(gòu)不同。

需要注意的是，異丁醛是一種具有刺激性氣味的液體，在處理和使用時(shí)應(yīng)采取適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)措施。同時(shí)，由于異丁醛易燃，應(yīng)避免與火源接觸和存放在易燃物質(zhì)附近。