該研究的作者相信，他們對(duì)“活性物質(zhì)”的突破性建?？赡軜?biāo)志著機(jī)器人設(shè)計(jì)的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。隨著這一概念的進(jìn)一步發(fā)展，有可能不通過軟體的自然彈性，而是通過人類在其表面控制的活動(dòng)來確定軟體的形狀、運(yùn)動(dòng)和行為。

普通軟質(zhì)材料的表面總是會(huì)收縮成球體。想想水珠變成水滴的方式：水滴的出現(xiàn)是因?yàn)橐后w和其他軟材料的表面自然收縮成其最小的表面積，即球體。但活性材料可以通過設(shè)計(jì)來扭轉(zhuǎn)這一趨勢(shì)。一個(gè)例子是一個(gè)橡膠球，周圍有一層納米機(jī)器人，這些納米機(jī)器人被編程為協(xié)同工作，然后將球扭轉(zhuǎn)成新的預(yù)定形狀（如星星）。

人們希望活性材料能夠帶來新一代自下而上運(yùn)行的機(jī)器。因此，這些新機(jī)器將由許多獨(dú)立的活動(dòng)單元組成，這些單元合作確定機(jī)器的運(yùn)動(dòng)和功能，而不是由中央控制器控制。這類似于我們自己的生物組織的工作方式，例如心肌纖維。

通過利用這個(gè)想法，科學(xué)家可以設(shè)計(jì)出軟機(jī)器，其手臂由柔性材料制成，并由嵌入其表面的機(jī)器人提供動(dòng)力。他們還可以通過用響應(yīng)性活性材料涂覆納米顆粒的表面來定制藥物輸送膠囊的尺寸和形狀。這反過來又會(huì)對(duì)藥物與體內(nèi)細(xì)胞的相互作用產(chǎn)生巨大影響。

該研究的第一作者Jack Binysh 博士說：“活性物質(zhì)讓我們能夠以新的眼光看待熟悉的自然規(guī)則——表面張力等規(guī)則必須是積極的。看看如果我們打破這些規(guī)則會(huì)發(fā)生什么，以及我們?nèi)绾巫?。”這些結(jié)果可以被利用，是一個(gè)令人興奮的研究領(lǐng)域?！?

該研究論文的通訊作者安東·蘇斯洛夫（Anton Souslov）博士補(bǔ)充道：“這項(xiàng)研究是一個(gè)重要的概念證明，具有許多有用的意義。例如，未來的技術(shù)可以生產(chǎn)出更小、能力更強(qiáng)的軟機(jī)器人。可以很好地操縱易碎材料?！?

在這項(xiàng)研究中，研究人員開發(fā)了理論和模擬來描述三維軟體，其表面已知會(huì)承受主動(dòng)應(yīng)力。他們發(fā)現(xiàn)，除了導(dǎo)致整體形狀發(fā)生變化之外，這些反應(yīng)應(yīng)力還擴(kuò)大了材料的表面，并將下面的固體拉在一起。研究人員發(fā)現(xiàn)，可以通過改變材料的彈性特性來定制固體的精確形狀。

接下來，研究人員將應(yīng)用這一一般原理來設(shè)計(jì)特定的機(jī)器人，例如軟臂或自游泳材料，他們已經(jīng)開始這樣做了。此外，他們還將開始研究集體行為——當(dāng)你有許多反應(yīng)性固體并將它們擠壓在一起時(shí)會(huì)發(fā)生什么。