采用4D打印技術(shù)打印出的物體，能在外界刺激下自主變形，極大地拓展了設(shè)計(jì)與制造的邊界，在生物醫(yī)學(xué)、航空航天等領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大潛力。
什么是智能材料？
智能材料又稱機(jī)敏材料，不同于結(jié)構(gòu)材料和功能材料，其構(gòu)想靈感來源于仿生學(xué)。
智能材料能通過自身感知獲取外界信息，作出判斷和處理，再發(fā)出指令，繼而調(diào)整自身的狀態(tài)以適應(yīng)外界環(huán)境的變化。智能材料可以實(shí)現(xiàn)自檢測、自診斷、自調(diào)節(jié)、自適應(yīng)、自修復(fù)等類似生物系統(tǒng)的各種特殊功能。
什么是4D打印技術(shù)？
由智能材料通過增材制造出來的結(jié)構(gòu)，能在外界激勵(lì)下，發(fā)生形狀或性能的改變，就可以被稱為4D打印技術(shù)，是3D打印技術(shù)的進(jìn)一步升級。流變機(jī)器人的制作就應(yīng)用了磁控4D打印技術(shù)，通過控制磁場，可以在材料成型過程中對其內(nèi)部結(jié)構(gòu)的形態(tài)與排列方向進(jìn)行編程。
軟體機(jī)器人有何優(yōu)點(diǎn)？
機(jī)械零部件與控制器、傳感器結(jié)合，可制成能代替人工從事繁重或危險(xiǎn)勞動(dòng)的剛性機(jī)器人。而采用4D打印技術(shù)和智能材料制作而成的軟體機(jī)器人，則可以進(jìn)一步推動(dòng)人機(jī)共融的實(shí)現(xiàn)。
軟體機(jī)器人具有無限多自由度和連續(xù)變形能力，對多種環(huán)境有更好的適應(yīng)性。Rheobot實(shí)驗(yàn)室提出了基于磁控智能材料的仿阿米巴蟲流變機(jī)器人，為軟體機(jī)器人提供了一種具備極高靈活度的仿生運(yùn)動(dòng)模式。
撰文| 李振坤
責(zé)任編輯 | 王佳璇 岳煥琦
運(yùn)營編輯 | 岳煥琦
質(zhì)量審核| 業(yè)蕾
? 來源：《知識就是力量》雜志 ?
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