科學家向植物取經，製造出「濕氣動力機器人」！

科學家仿造小麥種子結構，製造出 「水動力」機器人，無需電池，僅靠吸收和釋放水氣即可在潮濕表面上自行移動！

水動力機器人靠吸收和釋放水氣向前蠕動，論文作者供圖

科學家研製出能夠隨著房間濕度變化，或者只要放在潮濕表面上，便可自行移動的機器人。它們無需使用電池，僅依靠吸收和釋放水氣產生動力。這種「水動力機器人」尺寸不過幾厘米，靈感來自於野生小麥籽等植物結構：它們在乾燥空氣中張開，在潮濕的空氣中閉合，如此往複，直到將自己埋入土中。

這個來自首爾國立大學的研究小組，製造了一種雙層高分子聚合材料，其中一層能夠輕鬆吸收空氣中的濕氣。在高濕度環境下，該層因吸收濕氣而膨脹，導致材料彎曲。在乾燥環境下，該層釋放濕氣，讓材料恢復到最初形態。

該研究小組設計了各種外形的機器人，通過讓前進比後退更容易，將這種來回彎曲轉換成直線移動。這些機器人，有的移動方式像蛇，有的像尺蠖，還有的像青蛙。絕大多數設計都需要研究人員將周圍環境在潮濕和乾燥之間循環切換。在最終的演示版本中，研究人員設計了一款只需藉助表面附近和更高處之間的濕度差，便可在潮濕表面移動的機器人。

在設計上，這款濕氣動力機器人的外形好似一張前後腿不對稱的桌子。當把它放在濕氣過濾紙上時，機器人的頂部緩慢吸收空氣中的濕氣並發生彎曲，拖動後退向前移動。隨著機器人頂部彎曲，接觸到潮濕表面上方更乾燥的空氣，便會釋放此前吸收的濕氣，恢復到最初形態，推動前腿向前移動。

該成果發表在《科學·機器人學》雜誌上，報告中全面描述了他們設計的濕氣動力機器人系列。研究者稱，在未來的某一天，濕氣動力設計或能讓軍用機器人在太陽落山後蘇醒，或者讓醫用機器人在潮濕皮膚表面移動，實施各種療法。

https://www.insidescience.org/news/brief-plant-inspired-robots-inch-forward-absorbing-and-releasing-water

美國物理聯合會（AIP/American Institute of Physics）--InsideScience專欄獨家供稿

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