清华大学研制出自主运动的液态金属机器 它到底有智能吗？






在去年发现电控可变形液态金属后，清华医学院和中科院理化技术研究所近日又取得新突破，研制出完全摆脱外部电力，可以自主运动的液态金属机器，为研制实用化智能马达、血管机器人、流体泵送系统、柔性执行器乃至更为复杂的液态金属机器人奠定了理论和技术基础。许多国外科技网站也纷纷展望了这一技术在机器人、药物递送、血管和环境监测等方面的应用前景，更有外媒指出“液态金属机器人几乎已在这儿，并且他们由中国制造”。那么问题来了，这项技术到底有多“高大上”呢？
这种液态金属机器，可以变成自驱动的泵
液态金属机器有智能吗？
据报道，液态金属机器一系列非同寻常的习性已相当接近一些自然界简单的软体生物，比如：能“吃”食物（燃料），自主运动，可变形，具备一定代谢功能（化学反应），因此作者们将其命名为“液态金属软体动物”。这一人工机器的发明同时也引申出“如何定义生命”的问题。
这种液态金属机器“吞食”铝
此种自主型液态金属机器的动力机制来自两方面：一方面发生在液态合金、金属燃料及电解液间的伽伐尼电池效应（原电池效应）会形成内生电场，从而诱发液态金属表面的高表面张力发生不对称响应，继而对易于变形的液态金属机器造成强大推力；另一方面，上述电化学反应过程中产生的氢气也进一步提升了推力。
所谓伽伐尼电池效应（原电池效应），就是利用金属的氧化还原也就是得失电子的难易程度将两种金属置于其中一种金属（易失电子，还原性强）的离子溶液中，使其阴极失电子，阳极得电子的效应。用两种不同的金属，插进同一个水果（土豆）里，就能够产生电力，因为这其实构成了一个原电池。
水果电池
所以，这种液态金属机器本质上还是机械运动，通过将化学能转化为电能后的驱动作用，产生了接近生物行为的仿生效果。
液态金属机器还有哪些应用？
在自然界，实现能在不同形态之间自由转换的可变形柔性机器，以执行常规技术难以完成的更为特殊高级的任务，是科学界与工程界长久以来的梦想，相应研究在军事、民用、医疗与科学探索中极具重大理论意义和应用前景。比如，在抗震救灾或军事行动中，此类机器人应能根据需要适时变形，以穿过狭小的通道、门缝乃至散布于建筑物中的空隙，之后再重新恢复原形并继续执行任务。
在医学实践中，研制可沿血管包括人体自然腔道运动，以承担各种在体医学服务的柔性机器人，早已成为非常现实的科学目标。显然，在最为高级的机器人中，具备可变形性和柔性特征是极为关键的一环。美国国防先进技术研究署（DARPA）、军队研究办公署（US Army Research Office）等就曾为此资助了有关探索，旨在寻找可改变材料形状的技术，以构建出对应的机器人设计蓝图。业界普遍认为，一旦这样的技术得以实现，其对人类活动所作出的贡献，将远远超过现有的机器人。不过，由于受到来自材料特别是技术理念的限制，有关研究尚处于积极的推进之中。
当前，机器人普遍作为一种刚体机器发挥作用，这与自然界中人或动物有着平滑柔软的外表以及无缝连接方式完全不同。柔性机器作为新的发展前沿，已促成多类型机器人的发明，但离理想中的高级机器所应拥有的柔软和普适变形能力还有很大距离。回顾以往人类所构想过的各种先进机器雏形，最让人印象深刻者莫过于美国好莱坞影片《终结者》中始终不能被击败的液态金属机器人，这种可以改变外表形状，呈现各种造型，未来色彩极为浓厚的机器，虽纯属科学幻想，却使人类对机器人的概念有了重大改变。
用来控制目标流体或传感器的定向运动已趋现实
刘静小组的发现，已打开了一系列已趋现实的应用范畴，如制造柔性执行器，控制目标流体或传感器的定向运动、金属液体回收，以及用作微流体阀、泵或更多人工机器等。
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