科学家开发“变形”机器人，迈向《终结者》未来

近年来，科幻电影中的诸多概念逐渐走向现实，其中一个令人印象深刻的元素便是变形机器人。我们曾在经典影片《终结者 2》中见到，T-1000 机器人凭借其液态金属的变形能力，给观众带来了耳目一新的视觉体验。这项仿佛只存在于幻想世界的科技正逐步变为现实。加州大学圣塔芭芭拉分校（UC Santa Barbara）的研究团队在最新的研究中，展示了他们的新型小型机器人，这些机器人具有极高的灵活性和适应能力，能够根据需要组装成几乎任何形状，并具备不同的物理特性。

该研究团队由马修·德夫林（Matthew Devlin）领导，他们的目标是研发一种机器人集体，能够如同生物细胞一样，灵活应对环境变化。天气、障碍物乃至任务需求都可能影响这些机器人的形状和功能。为了实现这一构想，研究人员将目光投向了胚胎发育过程中的生物现象，发现胚胎组织在阶段性的发展中，能够在固态与流体之间自由切换，以塑造出不同的器官和形态。马普分子生物学与遗传学研究所的奥特·坎帕斯（Otger Campàs）教授指出，这一观察为他们如何设计出具有相似功能的机器人提供了重要的灵感。

在所研发的机器人中，团队特别关注了胚胎组织细胞的三项关键能力：是细胞能够在保持紧密连接的同时，仍能实现相对移动；其次是细胞间可通过释放信号分子进行通讯和定向移动；则是细胞具备相互粘附的特性，能够组合成一个稳固的整体。能力，研究小组设计出了一种具有类似特性的小型机器人。

这些机器人通过电动齿轮实现集体内部的移动，通过磁铁保持相互之间的紧密相连。光探测器的应用使得它们可以通过偏振滤光片的手电筒接受指令。通过光信号的调控，两个机器人集体（共20个机器人）能够接近、接触并形成一座“桥”，并且能够承受近5公斤的重量。这一能力让人想起了《终结者》中的机器人形态塑造，坎帕斯对此评价道：“这正是我们设想中的变形机器人。”

研发这样的变形机器人面临着不少技术挑战。坎帕斯承认，虽然他们的机器人不需要缩小到生物细胞的大小（约10微米），只需达到100微米甚至1毫米的尺寸就足以令人印象深刻，但制造如此微小的机器人依然困难重重。目前，团队采用锂离子电池为机器人供电，单台机器人可以持续工作约半小时。电力消耗主要集中在变形过程中，一旦固定在某个形状后，机器人的电力需求便大幅减少。尽管对于20个机器人的集体手动充电还算可行，但一旦机器人的数量增加到数百或数千个，便会面临电池充电的严峻挑战。研究人员提出的解决方案之一是无线充电，但这仍然需要更长的充电距离和技术的进一步突破。

尽管该研究团队在变形机器人领域取得了一定的进展，但坎帕斯仍表示，距离实现像《终结者》那样的功能型机器人还相差甚远。他强调说：“我们不可能在明天就实现高度复杂的变形机器人，真正的挑战在于微机电系统的研究与开发。”坎帕斯团队为未来的探索提供了一种可行的参考模式，展示了如何利用生物的基本原理，实现动态变形的机器人。的工作就是如何将这些小型机器人推向更小的尺寸，并提升其整体性能。

本次研究的成果为未来智能机器人技术的发展方向打开了新的思路，同时也为诸如医疗、救援等领域的应用带来了新的希望。随着技术的不断进步，变形机器人的研究将为我们描绘出一个崭新的科技未来。研究人员希望通过自己的努力，可以激励更多人对这一领域产生浓厚的兴趣，推动变形机器人技术的进一步发展和应用。尽管这条路并非一帆风顺，但科学家们充满信心，期待在未来的日子里，变形机器人能成为日常生活中不可或缺的助手。