活藻让软夹爪见光弯曲,大动作仍要等数小时

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这种实验材料把藻类活动变成机械动作。它的新意在驱动方式,并非第一次做出不用电机的软机器人。

养在柔软材料上的藻类,能让一条薄片照光后慢慢弯曲。代尔夫特理工大学用它演示了夹住空心金属球、抬起橡胶圈。2026年10月22日公布的这项研究,把活生物接进了机械动作的驱动环节,但距离一只灵活实用的机械手还很远。

先看一个已有的例子。哈佛大学2016年就公布过不用电子元件的软体“章鱼机器人”Octobot。它让液体燃料发生反应产生气体,再用气压把软臂鼓起来;控制气流的是微小管道构成的流体回路。它说明,不用电机、不靠硬电路,并不足以成为今天的突破点。

代尔夫特这次换了一条路径。光照影响藻类活动,改变周围的酸碱度;两层含水的柔软材料对这种变化反应不同,整体便弯起来。可以把它想成两条粘在一起的弹性尺:一条伸长得多,另一条伸长得少,于是整片弯曲。论文的具体贡献,是把生物活动与这种材料响应连起来,而不是反复更换外部液体来触发动作。

速度决定了怎样理解这个结果。大学演示视频经过大幅加速,不能拿画面里的动作速度当实际性能。论文记录的大幅弯曲耗时可达18小时。这样的夹爪能证明材料确实会做机械功,却不能证明它能像常规机械手那样及时抓住移动物体。

两个实验也给出不同的工程问题。气体驱动要考虑燃料、管路和压力;引入活藻,就得考虑生物状态与环境如何影响动作。这里没有证据表明后者已经全面优于前者。判断一种新驱动方式,仍需问它能承受多大负载、动作是否稳定,以及维护起来是否划算。

对普通读者,最值得理解的是机器材料的边界正在变化:材料可以同时包含活生物和人工结构。但“能动”只是起点,研究人员还得找到这种慢动作值得使用的场景。它目前是值得观察的实验路线,不是一款即将进家的机器人,也不意味着照到阳光就能永远免费工作。

原始论文发布:2026年10月22日。

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