有這麼一個能溶於水的機器人，最近登上了 Science 子刊，還是封面：

沒錯，就是身上裝了壓力感應器，可用遊戲手柄操控的正經軟體機器人：

能 360° 轉圈，也能自主推開大鐵球：

但放入水中，兩天左右就能完全融化：

嗯…… 或許是因為這個機器人是由糖、檸檬酸、甘油一類的可食用原材料 3D 列印而成的，咂吧一口融化後的水，可能還有點甜味兒……

而這種材料最多可重複列印 5 次，同時還能保持 70% 以上的初始效能指標。對於每天都要產生超過 10 萬噸科技垃圾的現代社會來說，可以說是一碗價值千金的糖水了。

可溶解的機器人

先來看看列印這樣一個機器人所需的配料表：

• 糖漿，7 克

• 檸檬酸，1 克

• 甘油，9 克

• 去離子水，4 克

• 明膠粉，6.66 克

（乍看還以為在做什麼好吃的）

將糖漿加熱到 60°，然後將檸檬酸和甘油溶解在去離子水中，再倒入糖漿攪拌，最後加入明膠粉，讓其浸泡至少 24 小時。

然後將上述混合物在 85℃的烤箱中加熱 1 小時 15 分鐘，並在真空下的行星攪拌機中混合 3.5 分鐘，得到均勻的溶液。

也就是一種特殊的生物凝膠“墨水”。

得到的這種墨水擁有 300% 的可拉伸性，可以進行全方位的運動，彎曲角度最高是 74°，可以拉伸到原來的 6 倍。

檸檬酸的加入則調節了 pH 值以防止細菌生長，這使得這種材質在汙水中也能幾天之內就完全酶解。

然後先列印一個柱狀物：

機器人的一個特徵就是“可感知變化作出反應“，所以接下來是列印一個可拉伸的波導（Waveguide）感測器：

打印出來的長條看上去像一個沒有包層的“資料傳輸線”，只不過這條線在附在上述柱狀物表面後，可以準確得感知其變形情況：

通過這種高精度的感測器網路，就能實時獲取執行器的彎曲狀態，感知到與周圍物體的接觸事件的資訊。

於是，當研究者們加入了一些簡單的這搜尋和擦拭程式時，這種材料的軟體機器人就能自主地定位其周圍的障礙物，並通過推動將其移除。

就像開頭所展示的推走大鐵球一樣。

這種材料所帶來的高度可重複性，更自由的彎曲程度、更高的靈敏度將使得軟體機器人能更好地應用在手術工具、康復裝置、抓手、行走和游泳機器上。

作者介紹

論文一作 A. HEIDEN 來自奧地利的約翰・開普勒林茨大學，目前為軟體物質物理（Division of Soft Matter Physics）部門的一員：

論文：

https://www.science.org/doi/10.1126/scirobotics.abk2119#