机器人的未来，可能不是靠电机，而是靠一束“会思考”的肌肉纤维。哈佛大学研究团队联合多机构取得重大进展，成功研发可编程人工肌肉纤维，无需复杂组装，加热即可精准定向变形，为软体机器人、生物医疗等领域开辟全新路径，相关成果已于近日发表于《美国国家科学院院刊》。
传统机器人依赖电机、液压等刚性驱动，难以实现柔顺运动与安全交互。液晶弹性体（LCE）因温度触发可逆形变特性，成为人工肌肉核心材料，但受限于制造工艺，难以实现三维可编程形变。此次研究创新融合旋转多材料3D打印技术，将LCE与普通软弹性体复合，通过调控打印转速，在纤维内预设材料分布。
加热时，LCE单侧收缩、弹性体侧稳定，纤维精准弯曲；螺旋排布的LCE可同步实现扭转，实现三维复杂形变。该纤维直径仅约100微米，与发丝相当，可组装成主动过滤器、多目标抓取器等功能结构，无需外部机械驱动，温控即可完成精准操作。
同期，首尔国立大学、麻省理工学院团队也从感知集成、高功率密度等方向突破，形成互补技术路线。目前，该技术仍面临成本、响应速度等挑战，但随着技术进展，将在微创手术、智能纺织、组织修复等领域落地应用，推动柔性智能材料革命。
文、视频 | 记者 李钢