液态金属让机械腿获得自愈能力童年阴影T-1000真的要来了？_液态_金属

现在，这个设想离实现迈进了一步。
在今年天下上规模最大的机器人领域会议之一 IROS（International Conference on Intelligent Robots and Systems）上，就有一款带有液态金属肌腱的机器人腿原型亮相，该肌腱可以实现自动修复。
该项研究由东京大学 JSK 实验室操作。

在科幻迷眼中，具有超强自愈能力的机器人“鼻祖”，无疑是《闭幕者》系列电影中的 T-1000 液态机器人，它由纯液态金属打造，可以变换各种形态，还可以在被射击乃至重击之后迅速自愈，它是闭幕者系列中给不雅观众留下深刻童年阴影的冷面杀手之一。

图 | T-1000 液态机器人（来源：视频截图）

液态金属作为金属界的“奇葩”，在大众的眼中可能仍旧勾留在水银温度计里。
液态金属也称非晶合金或金属玻璃，原子排列完备无序。
除了拥有高散热性和高电磁屏蔽性之外，液态金属还极强且极硬，耐磨性和抗堕落性都很强。
以是一度被认为将拥有广阔的运用空间。

现在看下东京大学研究职员设计的这条真人大小的机器腿，一根电缆穿插在脚踝和小腿骨骼中，承担肌腱的浸染。
这根电缆被分为两段，由一个自动修复模块连接在一起。
当整条腿的受力处在安全范围内时，该模块处于卡扣状态。

如果受力超出范围，这个模块就像保险丝一样会断裂，避免破坏机器人的其它零件。
此时，模块的弹簧和磁铁把分裂的两端弹回并对齐，模块内部的加热元件被激活，内部金属被液化，然后实现愈合。
全体过程大约耗时半小时以内。

如下图，模块是由磁铁和弹簧连接起来的，两半的加热线末端都有一个小管，管里装了低熔点合金（U-47），熔点仅为 50℃。

图 | 模块构成图（来源：JSK 实验室）

在视频中，经历过熔断的模块强度会降落 30%。
但是在经历过更多试验之后，研究职员创造，在熔化和熔合的过程中与一些轻微的震撼会使强度增强到原来的 90% 以上。

此前，关于自我修复也有一些技能案例，包括欧盟委员会在帮助的 SHERO（自我修复软体机器人）、布鲁塞尔自由大学研究的自我修复 “保险丝” 等等，同样都是利用自修复聚合物，但在材料强度上，液态金属显然更适用于运动和跳跃的动态机器人。

图 | 液态金属（来源：Pixabay）

不丢脸出，液态金属在高温下很难保持完全的状态。
而文章开头提到的 T-1000 作为一个机器人，一定离不开大规模集成电路，抛开集成电路本身对温度的严格哀求不谈，如果要担保这些可还原的液态金属在高温下不分散的话，除非每一滴液态金属都是一个 CPU，这些 CPU 必须是拥有独立思维的，既可以分散事情，也能自我组合或协同事情。

很显然，目前的材料根本无法达到哀求，此外，加工工艺也只在纳米级别。
以是，目前来看，T-1000 只能勾留在科幻阶段。

但在军事和接济领域，人们早已展开了对液态金属的探索性运用。
美国早在 2015 年就开始研发 Talos 装甲服，想利用电流和磁场的浸染让装甲瞬间固化，以此来抵御爆炸物碎片和子弹。
此外，科研职员在近年还研发出操控液态金属流动的方法，并且可以改变液态金属的形状，这意味着如果能研发出小型的液态机器人的话，就可以被用来探索人类无法到达的狭小缝隙。