天津大学材料学专家封伟与合（hé）作者设（shè）计（jì）出一种4D打印的软（ruǎn）体机器人。该原型机是管状的，能在加热时自我组（zǔ）装，并可以承担（dān）挑战性任务，比如爬坡、在崎（qí）岖不平（píng）和不可预知的地形中（zhōng）行（háng）进。相关论文9月22日发（fā）表（biǎo）于（yú）《物（wù）质》。

软体机（jī）器人（图中（zhōng）长条（tiáo）形）在实验中做翻滚、爬坡（pō）运动。

“就（jiù）像有触角的昆虫一样，机器人可（kě）以跨（kuà）越一个（gè）小障碍。但当障碍太高时，它会返（fǎn）回。”论文通讯作者封（fēng）伟说，“整个过程是自发的（de），没有人为干预或控制。”

开（kāi）始时，机器人是一片3D打印液晶弹性体（一（yī）种有弹性的塑料材料）扁平矩形薄（báo）片。当下表（biǎo）面被加热时，机（jī）器人会自动扭曲，形成一（yī）个（gè）类似弹（dàn）簧的小管。在外部刺激下的形状变化在打印（yìn）过（guò）程（chéng）中增加了第四个（gè）维度——时间，使其（qí）成（chéng）为4D。

一旦机器（qì）人（rén）变成一个小管，热表面的接触就（jiù）会在材料中产生应变，导致其（qí）向一（yī）个方向滚动。这种运动背后的驱动力十分强大，以至于（yú）机器人可以爬上20°的斜坡，甚至可以（yǐ）扛起（qǐ）相当于自身（shēn）重（chóng）量40倍的重（chóng）物。而且，机（jī）器（qì）人的长度（dù）影响（xiǎng）其速度，长机器人比短（duǎn）机器人滚动得更快。

“我们通过4D打印将液晶弹性体加工成各种形（xíng）状的样品，并用光（guāng）、热和电刺激这（zhè）些样品来（lái）观察它（tā）们的反（fǎn）应。”他说，“除了（le）变形（xíng），我们还发（fā）现了推进现象。”

未来，这些软体机器人（rén）可能在管（guǎn）道等（děng）狭小、封（fēng）闭的地方或在200℃的极（jí）端条件下工（gōng）作。