自主機器人發現已知最堅韌結構

一個機器人實驗室BEAR。圖片來源：波士頓大學

根據英國《新科學家》雜誌網站8月29日報道，美國一個機器人實驗室發現了迄今已知最堅韌的結構，該實驗室可以在沒有人類監督的情況下每天開展50次實驗，製造並測試機械結構。最新研究有望加速新資料的發現，相關論文已經提交預印本網站。

波士頓大學研究人員表示，在這項最新研究中，他們使用名為貝葉斯實驗自主研究員（BEAR）的自主機器人實驗室，發現了迄今已知能量吸收效率最高的材料結構。

BEAR由五台3D列印機、一組天平、一台測試機、一個機械手臂和一個移動樣本的電腦視覺系統組成。其中，3D列印機可以製造出7種不同的塑料，測試機器可以壓縮塑料製成的結構並測量其反應。研究團隊用其設計機械結構並進行測試，然後使用已經獲得的所有測試結果來設計並測試其他結構。

BEAR每天可以進行50次實驗，迄今已經進行了25,000多次實驗。雖然BEAR可以完全自主運行，但在測試過程中，團隊進行了乾預，例如告知BEAR樣品會在哪個點斷裂，或在製造過程中調整溫度等。

研究發現，一種稱為Willow的結構由PLA聚酯製成時表現最好，平均能量吸收效率為73.3%，打破了先前研究人員所能找到的能量吸收率最高的輕木創下的紀錄，後者的能量吸收效率為71.8%。

能量吸收效率是衡量某個結構的韌性或彈性的標準，在不失效的情況下能吸收多少百分比的機械能。防護結構，如自行車頭盔中的泡沫或汽車褶皺區中的金屬，往往具有較高的能量吸收效率，因此碰撞產生的機械能不會轉移到人身上，從而避免了可能會造成的傷害。

（資料來源：科技日報）

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