重大突破：无需人类指引，软体机器人挑战动态环境导航

研究人员创造了一个可以在没有人类或计算机的情况下导航简单迷宫的软体机器人，现在以这项工作为基础，创造了一个“无脑”的软体机器人，可以导航更复杂和动态的环境。

北卡罗来纳州立大学机械和航空航天工程副教授Jie Yin说：“我们开发了一种新的软体机器人，能够自行转动，允许它穿过曲折的迷宫，甚至在移动的障碍物上进行谈判。这一切都使用物理智能完成，而不是由计算机引导。”

物理智能是指动态物体，如软体机器人其行为受其结构设计和材料的影响，而不是由计算机或人类干预来指导。

与早期版本一样，新的软体机器人由带状液晶弹性体制成。当机器人被放置在至少55摄氏度（131华氏度）的表面上，比环境空气更热时，丝带接触表面的部分会收缩，而丝带暴露在空气中的部分不会收缩。这会诱导滚动运动；表面越暖，机器人滚动的速度就越快。

然而，虽然之前版本的软体机器人具有对称设计，但新的机器人有两个截然不同的一半。机器人的一半形状像一条直线延伸的扭曲的丝带，而另一半的形状像一条更紧密的扭曲的丝带，也像螺旋楼梯一样在自己周围扭曲。

这种不对称的设计意味着机器人的一端对地面施加的力比另一端更大。想想一个嘴比底座还宽的塑料杯。如果你把它滚过桌子，它不会直线滚动。它在桌子上移动时会形成一个弧线。

该论文的第一作者、北卡罗来纳州立大学博士后研究员Yao Zhao说：“我们的新机器人背后的概念相当简单：由于其不对称的设计，它无需与物体接触即可转动。因此，虽然它确实在接触到物体时仍然会改变方向，允许它导航迷宫，但它不能卡在平行物体之间。相反，它在弧形中移动的能力允许它基本上自由地摆动。”

研究人员展示了不对称软机器人设计的能力，可以导航更复杂的迷宫，包括带有移动墙壁的迷宫，并适应比其身体尺寸更窄的空间。研究人员在金属表面和沙子上测试了新的机器人设计。

Jie Yin说：”这项工作是帮助我们开发软体机器人设计创新方法的又一步，特别是对于软体机器人能够从其环境中收集热能的应用。”