现在比以往任何时候，都更多地重新思考机器人的设计和控制方式——从控制机器人行动的算法，到制造机器人材料的原子结构。

近日，美国 耶鲁大学（Yale University）Robert Baines, Rebecca Kramer-Bottiglio等，在Nature Reviews Materials上发表评述文章，报道了最近利用变形材料和组件，以适应不断变化环境的多用途机器研究。

还指出了不同规模和时间尺度机器人所采用的生物适应策略。将赛格威segways融入到形态自适应adaptive morphogenesis的概念中，形态自适应正式定义为一种设计策略，其中自适应机器人的形态和行为，通过统一结构和驱动系统来实现。

然而，这一术语已更通俗地用于描述“按需进化evolution on demand”。通过给出表现出了形态自适应的当前系统的例子。然后，概述形态自适应的关键应用领域，有助于确定在实现未来系统的道路上的挑战和可能性。

最后，提出了这一新兴领域进行基准测试的性能指标。以促进材料科学家、机器人专家和生物学家之间的对话，以分析具有快速可变特征机器人的研究进展，这些特征，使生物过程中可能发生的事情黯然失色。

图1:形态自适应，或“按需进化”，是一种机器人设计策略，将不同环境中运动的进化适应合成到统一机制空间。

图2: 形态自适应的机器人示例。

图3: 形态自适应adaptive morphogenesis，AM机器人的未来应用。

文献链接

Baines, R., Fish, F., Bongard, J. et al. Robots that evolve on demand. Nat Rev Mater (2024). 

https://doi.org/10.1038/s41578-024-00711-z

https://www.nature.com/articles/s41578-024-00711-z

本文译自Nature。

文章来源：今日新材料