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化學機器人穿越小孔工作示意圖

   北京時間7月10日消息，據國外媒體報道，美國科學家日前稱，他們最近與美國軍方正式簽署了合同，將研發一種神奇的軟體“化學機器人”。這種機器人由柔性材料制成，能根據需要穿過狹窄的裂縫、門縫以及建筑物的空洞等，然后重新恢復原有的形狀并繼續執行任務。

　　美國塔夫斯大學已經與國防部遠景研究規劃局簽署了一份價值330萬美元的合同，負責為軍方研發軟體“化學機器人”。塔夫斯大學“化學機器人”研發小組匯集了來自生物學、生物工程學、基因工程學、納米科學等多個領域的專家。遠景研究規劃局“化學機器人”研發項目督導米切爾-扎金表示，“化學機器人”是軟體材料化學和機器人等多個領域最新技術成果的集中體現，是一種全新概念的機器人。如果研究進展順利，“化學機器人”將能夠極大地提升美國軍隊的技術優勢和綜合戰力。而上述特點正是美國軍方想要達到的。狹窄的裂縫、門縫和散布在建筑物的空洞--這些都有可能進入敵方目標內部的途徑之一。“化學機器人”的尺寸必須足夠小巧或是能自動收縮，以便攜帶有效載荷穿過狹長的縫隙。

　　科學家們表示，“化學機器人”可以擠入人類無法進入的各種狹小空間，替代人類完成各項作業。他們可以通過墻壁裂縫擠入建筑物內；可以在洞穴或墻壁縫隙中搜索和拆除爆炸物；甚至可以攀爬繩索和樹木。此外，“化學機器人”還可伸縮自由，封裝為體形更小的“化學機器人”。進入作業空間后，“化學機器人”會自動釋放，開始實施更為精細的探測任務。“化學機器人”的軟體特性恰好與自然界某些軟體生物有著相似之處。因此，塔夫斯大學神經生物學家巴里-特里墨爾對毛毛蟲的神經系統進行了長期的深入研究，希望能夠為“化學機器人”找到類似的運動機制。目前許多剛性機器人具有類似于硬體生物的關節。而毛毛蟲沒有任何骨頭和關節，僅僅依靠一個簡單的大腦就可以自由地伸縮和蜷曲，而并不需要太多的神經系統。它們的肌肉可以對簡單的大腦信號做出足夠的反應。這些毛毛蟲就是巴里的靈感來源。

　　該研究計劃的第一階段包括研制和尋找新型材料，并設計機器人構造圖，以使其不但能夠自由行動，而且可以在相應作用力(如電磁場、聲音和化學制劑等)的影響下改變形狀。美國防部國防先進技術研究局稱：“化學機器人應成為柔性化學材料技術和機器人技術的綜合體。我們的目的是要研制一種新型的柔軟機器人。” 具體說來，“化學機器人”必須具備以下特性：體積不應超過網球大小，能夠以每分鐘25厘米的速度持續行進5米，可將自身尺寸減少90%，能夠穿過直徑1厘米的縫隙并在15秒內重新恢復原有的形狀。除此之外，機器人還必須能夠在在重新恢復形狀后繼續執行任務并具有“感官知覺”--以便感知存在的障礙和自己的形狀。

　　通過采用生物學、生物工程學、基因工程學以及納米科學等多個領域的先進技術，巴里與研發小組的同事們已經建起了一些模擬原型，希望能夠模擬出毛毛蟲的某些行為特征。塔夫斯大學生物醫學專家戴維-卡普蘭是“化學機器人”研發項目的聯合負責人之一。他對“化學機器人”的研制和應用前景充滿了信心。 ““化學機器人”采用了各種生物高聚物系統，將在更多重要領域得到廣泛的應用，如醫學、航天等領域。醫生可以將“化學機器人”注進患者體內，代替醫生對患者實施手術，而無需開刀手術。手術完成后，“化學機器人”也無需返回，自行在人體內分解消失。”(劉妍)