百问百答

采用4D打印技术打印出的物体，能在外界刺激下自主变形，极大地拓展了设计与制造的边界，在生物医学、航空航天等领域展现出巨大潜力。1月25日，中科馆大讲堂邀请到北京交通大学副教授、Rheobot实验室负责人李振坤老师，为大家探秘制作流变机器人的材料和先进技术。

什么是智能材料？

智能材料又称机敏材料，不同于结构材料和功能材料，其构想灵感来源于仿生学。

智能材料能通过自身感知获取外界信息，作出判断和处理，再发出指令，继而调整自身的状态以适应外界环境的变化。智能材料可以实现自检测、自诊断、自调节、自适应、自修复等类似生物系统的各种特殊功能。

什么是4D打印技术？

由智能材料通过增材制造出来的结构，能在外界激励下，发生形状或性能的改变，就可以被称为4D打印技术，是3D打印技术的进一步升级。流变机器人的制作就应用了磁控4D打印技术，通过控制磁场，可以在材料成形过程中对其内部结构的形态与排列方向进行编程。

软体机器人有何优点？

机械零部件与控制器、传感器结合，可制成能代替人工从事繁重或危险劳动的刚性机器人。而采用4D打印技术和智能材料制作而成的软体机器人，则可以进一步推动人机共融的实现。

软体机器人具有无限多自由度和连续变形能力，对多种环境有更好的适应性。Rheobot实验室提出了基于磁控智能材料的仿阿米巴虫流变机器人，为软体机器人提供了一种具备极高灵活度的仿生运动模式。

下期预告

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你知道为何月球是解开宇宙终极问题的理想场所吗？你知道航天器轨道设计师的日常工作包括哪些吗？还有很多精彩，下期等你来！

（责任编辑 / 王佳璇    美术编辑 / 胡美岩）