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在电影里,变形金刚可以从一辆车或一架飞机,摇身一变成为人形机器人。那么,它们为什么要变呢?
事实上,这不仅仅是为了伪装和炫酷,更重要的是为了执行不同的任务。
(来源:Pixabay)
比如想要快速移动时,就要变成车或者飞机;要想跟敌人打斗时,就得变成灵活机动的机器人。
类似的,未来的飞机和智能机器人,为了适应不同的任务和环境,也需要变化外形或者转换性能。
21世纪初,美国航空航天局就曾构想过,未来的飞机可以像鸟一样,其机翼形状能够随飞行状态而变化,从而在任何场景下都能让飞行性能处于最优状态。
类似的需求场景还有很多。例如,对于未来的多功能机器人来说,人们希望它的身体既可以很柔软、又可以很刚硬,从而让它既能胜任照顾小孩老人的细活,又能担当爬楼搬砖的粗活。
北航团队研究出超快可重构力学超材料,有望用于变体飞行器等领域。
北京航空航天大学潘飞副教授和所在团队,专门研究可用于航空航天、智能装备等领域的材料和结构。近年来,他们瞄准形状可变、性能可调的新型材料和结构,尝试从力学研究者的角度,提出一些潜在可行的解决方案。
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潘飞(来源:潘飞)
力学超材料,是潘飞在研究中的切入点。为何选择力学超材料?
所谓力学超材料,是指通过人为设计材料的微结构(或曰基本单元),来实现一些天然材料无法实现的新奇特性,例如一压就扭的“压扭超材料”。
更为关键的是,通过对基本单元的力学设计,能在完成材料加工之后,对性能进行定制化的调节。
为了实现材料形状和性能的调节,潘飞所在团队主要
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