“唯一不變的是變化。”中國科學院院士、哈爾濱工業大學未來技術學院院長冷勁松在深圳一場科技創新論壇上,引用古希臘哲學家赫拉克里特的名言,為具身智能的發展前景定下基調。他指出,若未來智能材料能隨環境變化調整形態、功能,甚至實現自我修復,這一領域將迎來革命性突破。
9月19日,冷勁松院士受邀出席深圳創新發展研究院主辦的科技創新院士報告廳活動,以“具身智能——智能材料與人工智能”為主題發表演講,并與百余位來自企業、投資界、高校及科研機構的代表展開交流。他強調,具身智能的核心在于通過“身體”與環境的實時互動實現智能行為,而傳統人工智能過度依賴“大腦”計算,忽視了物理載體對智能的支撐作用。
如何為具身智能構建一個能感知、會響應的“身體”?冷勁松展示了一類新型智能材料:它們能像皮膚一樣感知溫度變化,像肌肉一樣自主收縮或伸展。這類材料或許正是破解具身智能難題的關鍵。他以人體為類比,指出智能材料的靈感源于生物體的自適應能力——傳統材料是“靜態”的,而智能材料能根據環境刺激動態調整形態或功能,從而突破傳統材料適應力弱、響應慢的局限。
在航天領域,冷勁松團隊研發的智能材料已展現獨特價值。例如,“天問一號”火星探測器任務中,基于自主技術的智能材料成功實現五星紅旗在極端太空環境下的動態可控展開,驗證了其在極端條件下的可靠性。生物醫學領域同樣成果豐碩:團隊開發的4D打印血管支架能隨時間主動變形,植入人體后1-2年內可控降解,且無需外部接觸驅動,為微創治療提供了新方案。
新能源電池的安全問題也因智能材料迎來轉機。傳統電池管理系統依賴復雜電路,高溫下電芯易失控爆炸,而冷勁松團隊利用智能材料設計的斷電保護機制,可在溫度異常時主動切斷電路,大幅提升電池安全性。他特別提到,軟體機器人若采用此類材料,可大幅減少電機使用(傳統機器人需上百個電機,成本高昂),轉而通過智能材料的形變實現動作,既降低成本又提高安全性。
冷勁松進一步暢想,未來的機器人不應是“金屬+電機”的冰冷組合,而應擁有類似生物的“皮膚”與“肌肉”:能感知環境變化、自主調整形態,甚至具備自我修復能力。例如,當前機械假肢通過采集肌肉信號控制動作,仍屬“指令-執行”模式;若替換為智能材料,結合AI訓練,或可實現類生命的自主決策。這種人形機器人將具備自主學習、自然交互和人機協作能力,能細膩模仿人類姿態、表情甚至眼神,推動人機共融社會的到來。
盡管我國在智能材料基礎研究領域已取得豐碩成果,但產業化進程仍滯后于發達國家。冷勁松指出,產業資本對技術失敗的容忍度較低,導致許多潛力技術難以從實驗室走向市場。他呼吁加強政策支持與產業協同,吸引更多資本投入技術創新,加速智能材料在各行業的落地應用。