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中国科学基金2025年第03期:机器人物质:融合材料与智能的未来路径

来源:期刊VIP网 时间:


作者:王璟;陈怀城;刘雳宇;

单位:国科温州研究院生物医学物理中心;复旦大学人类表型组研究院;

摘要:受制于静态结构与固定响应模式等因素,传统智能材料的自适应调控与学习优化能力有限,无法应对复杂环境与动态需求。而当机器人技术的微型化、廉价化、智能化发展与集群技术突破相结合后,便催生了全新的智能材料理念——机器人物质,即以机器人个体为基本单元,依托自组织集群技术实现材料功能。通过整合环境感知、信息处理、耦合连接、力学性能、多态转换、能源续航与人—材交互七大基础功能模块,机器人物质具备自主决策、环境适应、可编程性、多功能性等智能特性。通过进一步与生物功能材料、适应性演化策略等技术相融合,机器人物质或将突破传统智能材料局限,在智能制造、精准医疗及极端环境探索中催生颠覆性应用。

关键词:智能材料;;机器人技术;;集群技术;;机器人物质;;物质智能;;分布式机器人

基金资助:国家自然科学基金项目(T2350007,12174041)的资助