東南大學楊洪教授團隊：軟體機器人運動方向調(diào)控新策略

日前，東南大學化學化工學院楊洪教授課題組在光控軟體機器人研究領(lǐng)域取得重要進展，科研團隊報道了一種利用可見和紅外三個波段的光去操控軟體機器人運動方向的調(diào)制策略。研究成果發(fā)表在國際頂級期刊《自然通訊》雜志上。

光控軟體機器人是智能仿生機器人研究領(lǐng)域的熱點方向。然而，如何實現(xiàn)軟體機器人運動方向的便捷調(diào)控，是該領(lǐng)域目前急需解決的一個關(guān)鍵科學性問題。傳統(tǒng)的光刺激調(diào)控法，需要將光束集中在軟體機器人的某個局部區(qū)域，或者沿某個角度或方向去照射軟體機器人，使之產(chǎn)生局部的形變差異，進而推動軟體機器人沿某個方向前進。例如，在文獻中經(jīng)?？吹降膱鼍笆?，將光束照射在軟體機器人的頭部，使其后退；照射在尾部，使其前進；從左向右掃描軟體機器人，使其右拐；從右向左掃，使其左轉(zhuǎn)。此類光刺激調(diào)控法缺乏便捷性，非常不方便。

東大科研團隊另辟蹊徑，構(gòu)建了多層次結(jié)構(gòu)的液晶彈性體基軟體機器人，在不同的結(jié)構(gòu)層次中加入三種分別對520nm、808nm、980nm波段光源響應(yīng)、且互不干擾的有機光熱轉(zhuǎn)換試劑，從而利用可見和紅外三個波段光的開/關(guān)變化去操控軟體機器人的運動方向。和傳統(tǒng)的光刺激調(diào)控法相比，該方法是通過軟體機器人不同區(qū)域?qū)獯碳さ倪x擇性吸收，來實現(xiàn)整體的形變差異，進而推動軟體機器人運動，因此光源的照射位置、方向、角度等因素都不會對運動方向產(chǎn)生根本性影響。該策略為實現(xiàn)軟體機器人運動方向的便捷調(diào)控提供了新思路。論文第一作者為2016級博士生左波同學。