天津大学材料学专（zhuān）家封伟与合作者设计出一种4D打印的软体机器人（rén）。该原型机是管（guǎn）状的，能在加热时自我组装，并（bìng）可以承担挑战性任务（wù），比如爬坡、在崎岖不平和不可预知的（de）地形中（zhōng）行进。相关论文9月22日（rì）发表于《物质（zhì）》。

软体机器人（rén）（图（tú）中长条形）在实（shí）验中做翻滚、爬坡运动。

“就像有触角的昆虫一样，机器人可（kě）以（yǐ）跨越一个小（xiǎo）障（zhàng）碍。但当障碍太高时，它（tā）会（huì）返回。”论文通讯作者封伟说，“整个过程是（shì）自发的，没有（yǒu）人为干预或（huò）控制（zhì）。”

开始时，机器（qì）人是（shì）一片（piàn）3D打（dǎ）印液晶弹性体（tǐ）（一种（zhǒng）有弹性（xìng）的塑料材（cái）料）扁平矩形薄片（piàn）。当下表（biǎo）面被加热时，机器人会自动（dòng）扭曲，形成一个类似弹（dàn）簧（huáng）的小管。在（zài）外部刺激下的（de）形状变化在（zài）打印过程中增（zēng）加了第四个维度——时间，使其成为4D。

一旦（dàn）机器人（rén）变成（chéng）一个小管，热（rè）表（biǎo）面的接触就会（huì）在（zài）材（cái）料中产生应变，导致其向一个方向滚动。这（zhè）种运动（dòng）背后的驱动（dòng）力（lì）十分强大，以至于机器人可以（yǐ）爬上20°的斜坡，甚至可以扛起相当于自身重（chóng）量40倍的重物。而且，机器（qì）人的长度影响其速度，长（zhǎng）机器人比短机器人滚动得更快。

“我（wǒ）们通过4D打印将液晶（jīng）弹性体（tǐ）加工成各种（zhǒng）形状的（de）样品，并用光、热和电刺激这些（xiē）样品来（lái）观（guān）察它们的反应。”他（tā）说，“除（chú）了变形，我们（men）还发现了推进现象。”

未来，这些软（ruǎn）体机器人可能在管道等狭（xiá）小、封闭的地方或（huò）在200℃的极端条件下工（gōng）作（zuò）。