高斯理論的“啟發”讓神奇4D新材料精確變形模擬人臉

麻省理工學院的科學家成功地打造出了能夠變形成人臉的神奇材料。

受到200年前的大數學家高斯提出的“奇妙定理”的啟發，MIT的研究人員成功研製出能夠靈活變形的4D材料。這種材料能夠隨時間推移而發生變形，甚至能夠變成複雜的人臉。

麻省理工學院的團隊使用高斯圖像創建了一個虛擬地圖，該地圖顯示了要重新將材料變形為人的面部需要將平面彎曲多少。然後，研究人員設計了一種算法，將設計方案轉換為晶格中正確的骨骼（rib）模式。

這些特定模式的rib在整個網格片上以不同的速率生長，每個rib都可以彎曲成鼻子或眼窩的形狀。印刷之後的網格在熱烘箱中固化，然後在鹽水浴中冷卻至室溫。人臉即誕生了！

研究人員還做了一個包含導電液態金屬的晶格，相當於有源天線，其共振頻率可以隨著人臉的變形而變化。

這些形變材料可能被用來製造僅改變溫度（或其他環境條件）就能自行展開和膨脹的帳篷。此外還可能製造可變形的望遠鏡鏡片、支架，用於人造組織的支架和軟體機器人等等。

麻省理工學院機械工程師範·里斯說：“比如我現在希望將這種材料結合到機器人水母中，讓機器人水母可以變形實現游泳。也可以將其用作執行器，例如人造肌肉，就可以生成任意形狀的肌肉，也可以為軟體機器人領域的設計打開一片天地。