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2018-06-01材料即動能 驅力來源再添新選擇！
582 期
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常見的機器人，其驅動力可能來自栓鏈或繫繩的引導或複雜的電力系統，然而前者易限制關節活動角度、後者又常過於笨重。就在近日，加州理工學院研究團隊於《美國國家科學院刊》（PNAS）發布 一項新興設計，將動力系統（propulsion system）的優勢發揮到極致。
驅動機體前進的關鍵材料為一種記憶型聚合物（shape memory polymer）所製成的長條物體，其能在溫度變化下達成雙穩態（bistable）——溫度較冷時形狀蜷曲，一旦溫度上升便會伸直。將這些長條狀物與機體上的「船槳」結合運作， 可讓船槳在溫水中透過該材料的形體變化向前推進，甚至還能乘載一些物品。 此外，還能根據該聚合物的厚度做出不一樣的行進速度（越厚的板子預熱時間越長，導致反應較慢）。
該校工程與機械物理學教授達雷歐（Chiara Daraio）表示，這個自走式裝置（selfpropelled devices）設計最大的特點在於，單一材料本身便能產生機械上的功能，並能根據環境變化與用料大小，產生不同的推進效果。未來，研究團隊將進一步研究，在應用面上如何使該材料自主「重置」，以為下一次的推力做準備。
Tian Chen et al., Harnessing bistability for directional propulsion of soft, untethered robots, PNAS, 2018.