摘要：  借助于一系列可自行组装的金属微粒机器人，科学家朝着打造《蜘蛛侠3》中的沙人迈出第一步。德国科学家日前开发出一种能让机器人产生多种感觉的电子皮肤。

关键字：  磁场，  颗粒，  电子皮肤

　　美科学家研制可自行组装微型磁粒机器人(图)

这些颗粒能够在磁场情况下组合在一起

　　新浪科技讯 北京时间8月29日消息，借助于一系列可自行组装的金属微粒机器人，科学家朝着打造《蜘蛛侠3》中的沙人迈出第一步。在磁场的帮助下，美国阿贡国家实验室的研究人员制造出甜甜圈形的机器人，可以在水和油之间游动。关闭磁场之后，这些机器人立即消失。

　　虽然这只是第一步，但阿贡国家实验室的研究人员表示这一发现能够在将来的某一天用于清理表面，或者成为一种新的药物输送手段。未来，这项技术也可成为研制类似沙人的机器或者机器人的基础。沙人能够按照自己的意愿分解和重新组合。

　　阿贡国家实验室首席研究员伊戈尔-阿兰森表示：“我们相信在将来的某一天会看到这些结构得到应用，但我们首先要做的是了解这些结构。它们与科幻影片中展现的东西类似，比如《蜘蛛侠3》中的沙人。他能够分解成沙子而后重新组装在一起。基本上说，我们正在研制高度简化版但又类似的东西。”

　　阿兰森和他的同事发现磁丝链在暴露于流体中时可以自行组合，而后对这种现象进行研究。他们将微型磁颗粒放入烧杯中的水和油——拥有类似的密度——之间，而后施加一个交变磁场。打开磁场时，这些颗粒形成圆形，可以根据用途对其进行操控。这种外形被称之为星状体，如果是吃豆人类型，可以张开，甚至可以吞噬东西。星状体可以游泳，携带直径最大3毫米的颗粒。这种携带绝非易事，因为它们的长度只有35至90微米。

　　阿兰森在接受美国《连线》杂志采访时说：“这是一种违反常识的现象。磁颗粒本身并没有什么神奇之处，你也可以买到。但如果将它们放在液体表面，它们便可组装成机器人，做一些有意义的工作。”他的同事亚历柯斯-斯奈赫克说：“它也像我们一样，消耗能量。一旦停止摄入能量，我们就会死去。这个系统更简单一点，但也或多或少地具有同样的特征。”研究发现刊登在《自然材料》杂志上。

　　科学家开发新型电子皮肤：机器人分清冷热轻重

　　据美国物理学家组织网6月30日报道，德国科学家日前开发出一种能让机器人产生多种感觉的电子皮肤。这种“皮肤”不仅能够帮助机器人更好地适应周围的环境，也能使其获得实时的“自体感受”。目前这种电子皮肤的原型已经在一个机械臂上获得了应用。

　　皮肤是人体最大的器官，起着将环境与体内组织区分开来的作用。与此同时，它还具有强大的交互能力，能获得温度、压力、剪力、震动等多种信息。无论是迎面而来的杨柳清风，还是诚恳热烈的握手，其中的任何细节皮肤都不会错过。

　　负责该研究的德国慕尼黑工业大学科学家菲利普·迈特纳多佛也试图让机器人具备这样的感觉。他和他的同事设计了一种只有5平方厘米大小的六边形电路板，以此来当作机器人皮肤的基本模块。每一块电路板上包含有4个红外传感器、6个温度传感器和一个速度传感器，这些传感器能“察觉”到一厘米范围内的任何物体。此外，这种电路板上还留有一定的扩展空间，可供以后加入如包括压力传感器在内的其他功能的传感装置。在实际应用时，将这些“皮肤模块”像蜂窝一样拼接起来就能构成面积较大的电子皮肤。

　　迈特纳多佛说，虽然现在大多数机器人都具有视觉装置，但在较为复杂的环境中工作时，仅有视觉信息是远远不够的，必须辅以一定的触觉感应装置。这些传感器的作用与人体皮肤表面的汗毛有些类似，它使机器人具备了一种“无意识回避”功能。例如，当机械臂不小心碰到某一物体时就会迅速收回，而后机器人首先会通过视频装置搜索环境，重新判断更适宜的接触点。这种能力对在不断变化的环境中为人类服务的机器人来说尤为重要。此外，这种功能还能让机器人的四肢运动更为精确，行进更为稳定。

　　研究人员称，虽然目前这种电子皮肤只有一小块，但其在一个机械臂上的试用已达到了初步的设想。只需轻轻拍一下机械臂，它就会“感觉”到，并做出反应。

　　德国慕尼黑工业大学教授戈登·程说，这是一个富有开创性的想法，让机器人离人更近了一步，但也只是一个开始还远未结束。除了这些基本的感受能力外，或许在未来某一天，机器人还将具备较为基本的、类似于人类的神经结构，并具有一定的自我意识。