一盏红外灯就能让它一直跳：北卡州立做出会自己复位的软体机器人，垂直跳过80倍身高
图：Jie Yin 课题组／北卡罗来纳州立大学新闻页北卡罗来纳州立大学团队在《美国国家科学院院刊》（PNAS）发表研究，用液晶弹性体做出水滴形软体机器人：只要照着红外灯，它就能一直跳下去，垂直起跳超过80倍自身高度、向前跳跃超过3倍身长，且每跳一次都能自己复位，不需要人工重置。
给它一盏红外灯，它就能一直跳——不用电池、不用电机，也不用人伸手把它扶起来重来一次。
据北卡罗来纳州立大学（NC State）8月27日发布的新闻，该校团队做出了一种水滴形状的软体机器人，在红外光照射下能向上或向前弹跳，只要光还在，它就会一直跳下去。相关论文《A Self-Resetting Soft Ring for Autonomous, Continuous Leaping in Unstructured Environments》发表于《美国国家科学院院刊》（PNAS），DOI为10.1073/pnas.2607940123。
结构简单得有点反直觉：主体是一条做成水滴形的液晶弹性体（LCE，受热或受光会收缩的软材料）带，一端接一根弯成V字的薄铝管。红外光照到带子表面，材料收缩带动带子旋转，而较硬的V形端阻止它整个滚走，于是扭转被憋在结构里、以弹性能的形式一点点攒着；攒到临界阈值就一次性释放，把这个水滴弹射出去。通讯作者、北卡州立机械与航空航天工程教授Jie Yin对这套机制的概括是：它跳完自己就复位了。
性能上，团队给出的数字是：垂直起跳超过80倍自身高度，定向跳跃超过3倍自身身长。更有意思的是运动模式由一个几何参数决定——博士后研究员Fangjie Qi表示，单一几何参数就决定了它是爬行、向前跳还是垂直弹跳：V形夹角120度时爬行，90度时向前跳，50度时垂直起跳。
概念验证测试里，这种水滴形机器人跨越了斜坡与障碍，并在草地、沙地、碎石、覆盖物等多种表面上完成弹跳，还测了水陆交界处与水面。对软体机器人这个方向来说，“自复位”是个不小的门槛——过去很多光驱动或热驱动的跳跃结构跳完就趴着，必须靠外部干预才能进入下一次储能，很难连续工作。