編譯/韋士塔
科技不斷突破,科學家也研發出愈來愈多各種創新的機器人,用以執行各種任務或提升作業效率;不過,這些機器人通常有使用期限,一旦退役也將成為廢棄物;隨著機器人的數量持續增加及應用範圍日益廣泛,如何妥善處理這些裝置也開始受到關注。
為了創造能夠控制生命周期的機器人,南韓研究人員開發了一種材質柔軟的輕型裝置,可以自行融化成一灘黏液。南韓首爾大學的助理教授、工程師吳珉夏(Min-Ha Oh,音譯)表示:「我們在機器人的生命周期中模擬了死亡機制,讓機器人自行『終結』。」
吳珉夏指出,讓機器人自行終結的機制,是由裝設在機器人內部的紫外線發光二極體(LED)觸發;紫外線LED會破壞機器人的化學成分,過程約需1小時。
研究團隊表示,傳統機器人的靈活程度及使用範圍有限,軟性機器人則展現先進的功能適應性,能進行負責的行動,例如:精確處理較脆弱的物體,或在充滿不可測因素的危險環境運作。因此,軟性機器人能夠前往人類難以前往的地區、災區或海洋深處,執行偵查、搜救、運送藥物等任務。
吳珉夏的研究團隊,則把他們開發軟性機器人設定為執行偵察任務的工具;研究團隊以槍械為例,這種小型間諜機器人搭載了壓力、溫度及紫外線感測器,能夠悄悄地移動接近槍枝並偵測其溫度,接著撤回安全位置發送偵查報告隨後自行銷毀。
研究團隊已把最新進展發表於《科學進展》(Science Advances)期刊,報告指出,他們開發出的機器人長度約3公分,主體的材料由六氟磷酸二苯基碘(diphenyliodonium hexafluorophosphate)混入矽樹脂(silicone resin)製成;這種材料具有足夠的韌性,但仍具備靈活特性,能讓機器人以類似毛毛蟲的方式移動。
機器人完成任務後,可啟動內部的紫外線LED照射,產生的反應會把六氟磷酸二苯基碘轉化為氟化物,削弱機器人的結構,且隨著溫度不斷升高而融化。初步的測試顯示,這種機器人在啟動自我銷毀機制後,能夠完全分解,僅留下已分解的有機矽複合材料,以及薄膜電子零件的油狀液體殘留物。
研究團隊指出,目前仍待克服的瓶頸,是機器人溶化後的黏稠液體仍含有有毒的氟離子;為了解決這個問題,研究人員在材料中摻入氯化鈣化合物,以中和這些氟離子;研究人員坦言,要徹底解決這些物質對環境的負面影響,仍待進一步的研究。
吳珉夏表示,以目前的進度而言,要出現有如科幻電影能自行消失的間諜機器人,可能仍需數十年時間。但她強調,即使是神奇的液態金屬機器人,也同樣是從無到有,一步步改善並實現;他們的研究進展,將為未來機器人系統的環境永續及生命周期結束後的處置,奠定重要基礎。