“你好，我叫大白（Baymax），是你的私人健康助手。当你嗷的时候，我会觉察到你需要医疗护理。”这位犹如一朵巨型棉花糖的家伙甫一出现，满场惊呼。软软的身体，能献熊抱能取暖；没电时，晃荡似泄气的皮球，步伐是酒醉的探戈，声音同卡壳的磁带；身体破洞，自行胶带贴补······好吧，相较于以往的卡通人物，它实在萌得有点超纲了。
不过，作为一个机智少年，我没被萌得理智全无，在观影时敏感地注意到了几个材料名词。那么这篇文章就从材料角度来探讨下，这位医疗机器人大白的形成。
首先，跟以往印象中冷硬的金属机器人不同，从科学角度划分，大白属于软体机器人，可随意充气放气，外形可爱又无害。影片中提到的两种材料组成了大白的基本构造——皮肤材料“Vinyl”以及骨架材料碳纤维。
Vinyl本意为乙烯基，其实在这里是表示PVC（polyvinyl chloride），即聚氯乙烯塑料。PVC是全球第二大产量的通用塑料，在我们日常生活中普通到简直散发着一股廉价的气息，塑料门窗、皂盒梳子、各种水道管材等都是PVC制品。所列这些都是硬质PVC材料，而为了构成软而弹的效果，大白的皮肤原料配方里一定添加了大量的增塑剂！！这样，大白才质地柔软，兼有较高的强度、良好的气密性和不透水性。然而塑料就是塑料，就算化为超人的皮肤，仍然掩盖不了它柔弱的本性——在躲避微型机器人的追袭，从窗户上掉下来后，大白被戳得满身窟窿。
于是Hiro给大白进行了升级，在为它“输入”一系列攻击能力的同时也量身定做了一套碳纤维铠甲。是的，跟大白骨架材料一样的碳纤维。碳纤维“外柔内刚”，质量轻于金属铝，强度高于钢铁，耐腐蚀、高模量，既有碳材料的固有本征特性，又兼备纺织纤维的柔软可加工性。
影片镜头中是这样刻画的：在家庭装DIY小天堂里，主人公用电脑噼里啪啦打出一些模型，然后两个喷头开始快速工作，不消几分钟便完成了大白的铠甲设备。
不过如今实验室中的3D打印技术可远不如电影中那么工艺精湛、神速超凡、无懈可击。并且，目前大多数商用的3D打印机材料主要是塑料ABS和PLA，其他诸如金属粉末、陶瓷、PC等材料，却鲜有报道，而影片里所用的碳纤维更只是极客们的畅想，要想真正应用依然路漫漫其修远兮。
抛开外在，大白之所以成为大白，主要是靠左胸上那两张编入了许多程序的芯片。以上提到的种种材料，仅仅是作为一切信息的载体。没有芯片，它只是一个堆砌的木偶，只能远远观赏，不能“医治”Hiro ，不能飞行、攻击，更不能如Tadashi所愿，“帮助很多人”。
那么现实中，有没有如大白这般软体机器人呢？ 2012年，报道称美国波士顿大学科研人员采用纸质、硅胶等柔性材料，研制出依靠空气驱动的折纸软体机器人，可以抓起自身重量100多倍的物体，遇到障碍物能够弯曲、扭转。
遇热，折纸机器人开始自行组装，图为记录的三个时间点上机器人的变化。
去年8月份《Science》上发表一篇文章，哈佛科学家从日本折纸艺术以及大自然植物伸展叶片、昆虫展翅等中获得启发，创造出了改良版自组装折纸机器人——可以从一张扁平的纸张状态自行折叠组装形成可以行走、转弯的机器人。该机器人采用五层材料：中间层是铜，刻有复杂的电引线；两层纸质结构包裹铜层，最外层则是有变形记忆功能的聚合物，遇热后可自动折叠。将这些材料组合，表层再安装微处理器和小型发动机。电池通电后，外部聚合物受热折叠，即可在4分钟内变形为可移动、还可转弯的机器人。这场景像不像电影中Tadashi按下一个按钮，大白就从小盒子里冒出来了呢？
好吧，比起超智能机器人大白，现实中的这些小科技还是弱爆了。不过人们所期待的未来机器人必然是具有多个自由度、柔软可变形的仿生软体机器人，它与人类更为相似，应用更为广泛。
而似乎科幻影片就是为了说明，目前这些还未达到的科技高度，正是无数科学家努力的方向。
来源：材料人网
