能不断重塑自身的软体材料，让变形金刚成为可能

杜克大学的工程师开发了一种可伸缩的软体材料，它可以不断重塑自己，以模仿自然界的物体。依靠电磁驱动，机械建模和机器学习来形成新的配置，该表面甚至可以学习适应障碍，如破损的元素，意外的约束或变化的环境。

为了创造这样的表面，研究人员首先铺设了一个蛇形梁网格，由一层薄薄的聚合物层包裹着一层薄薄的金制成。单独的光束只有8微米厚，大约是棉纤维的厚度，不到1毫米宽。梁的重量轻，使得磁力可以轻松快速地使它们变形。

为了产生局部力，表面被放入一个低水平的静态磁场中。电压变化沿着黄金网格产生复杂但容易预测的电流，驱动网格的平面外位移。

这是第一个人造软表面，速度足够快，可以精确地模仿自然界中的连续变形过程，一个关键的进步是结构设计这使得电输入和最终形状之间存在不寻常的线性关系，从而很容易找出如何施加电压来实现各种目标形状。

它产生凸起，在表面上升和移动，就像一只猫试图从毯子下找到出路一样，振荡波模式，以及一滴液体滴落到固体表面上的令人信服的复制。它可以以任何所需的速度或加速度产生这些形状和行为，这意味着它可以以慢动作或快进的方式重新想象被困的猫或滴落的水滴。

通过摄像头监控变形表面，柔术表面也可以学习自己重新创建形状和图案。通过缓慢调整施加的电压，学习算法会接收3D成像反馈，并计算出不同输入对超表面形状的影响。

控制不需要知道任何关于材料的物理性质，它只需要一小步一小步地观察，看它是否越来越接近目标。目前实现一个新形状需要大约两分钟。

因为surface通过反复试验教会自己移动，所以它也可以适应损坏、意外的物理限制或环境变化。在一次实验中，尽管它的一根横梁被切断，它还是很快学会了模仿一个隆起的土堆。在另一个实验中，尽管网格的一个节点上附加了一个重物，它还是设法模仿了一个相似的形状。

展望未来，希望创造出具有集成形状感应功能的软体机器人，以实现实时形状模仿自然界中复杂、动态的表面，如水波纹、鱼鳍或人脸。该实验室还可能会考虑在原型中嵌入更多组件，如车载电源、传感器、计算资源或无线通信能力。

这种材料可以感知用户的需求或信息，并根据用户的需求进行转换和调整实时的他们特定性能的需求，柔软的表面可能应用于遥控机器人、动态3D显示、伪装、外骨骼或其他智能、功能性表面，可在恶劣、不可预测的环境中工作。