“智能”塑料片训练后会动，就像巴普洛夫的狗

研究人员成功地训练塑料布在光的指引下“行走”。

资料来源:曾、张等

谈到未来的人形机器人，一个由金属和代码组成的机器人形象可能会浮现在脑海中。然而，芬兰研究人员正在制造一种可调节的“微型机器人”，这可能成为生物医学工程中的一项重要资产。

“微型机器人”由液晶聚合物网络(大多数塑料的原材料)和一层具有热反应的染料组成，它可以将能量转化为弯曲运动(如手指弯曲)，从而以蜗牛的速度“行走”。

这项研究发表在《物质》杂志上，这是无生命物质第一次“学习”一种行为。研究人员利用热反应和它们与光的相互作用来做到这一点，就像训练宠物一样。

坦佩雷应用科学大学的阿里·普里姆吉(arri Priimgi)说:“我们的研究主题基本上是探索一种没有生命的物质能否以非常简单的方式学习一种技能。”

学习是一系列的过程。通过学习、生物系统或有机经验，相应的行为会根据他们获得的经验而改变。

然而，复杂性是未知的，包括感知、记忆、运动、意识和奖励机制，其中许多只与活的有机体有关。

但是简单的有机体通过基本的学习形式来学习，例如习惯、敏感性和最经典的条件作用。

在微型机器人中，条件反射被用来处理对中性刺激光的反应。

普里姆吉说:“我的同事，奥尔托大学的奥利·伊卡拉教授提出了这样一个问题，‘材料可以学吗？如果是，这意味着什么？“

"所以，我们在实验中合作制造了这个可以学习的小机器人."

当染料在表面扩散时，材料会变成蓝色，这将增加整体的光吸收，从而增强光热效应并提高微型机器人的温度。

然后，它“学会”暴露在光线下时弯曲的技巧——开始自行加热。

除了行走之外，这种材料还能识别和响应与其染料涂层相对应的不同波长的光。这一特性使其成为一种可远程控制和调节的微型软机器人，是生物医学应用的理想材料。

普里米基说:“我认为有许多很酷的地方。”

“它们的行为像小型人造肌肉。我相信，在未来，不仅生物医学，而且光子学和其他领域都将受益于这项技术。”

普里米基说，他们的研究受到了巴甫洛夫的狗实验的启发。在这个实验中，狗在食物和铃声之间建立了联系，所以一旦它们听到铃声，它们就开始流口水。

他说:“想想我们的系统。在巴甫洛夫的实验中，热是食物，光是钟

“很多人说，我们想得太远了。从某种意义上说，这些陈述是真实的，因为与生物系统相比，这项研究中使用的材料非常简单和有限。但在适当的条件下，这个类比是有效的。”

团队的下一个计划是提高系统的复杂性和可控性。

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