智能機器人在新材料方面面臨的挑戰包括但不限于以下幾點：

1. 新材料的研發：機器人需要使用新材料來提高其性能和功能。然而，新材料的研發需要大量的時間和資金，同時還需要具備高超的技術和專業知識2.

2. 材料的可靠性：機器人需要使用可靠的材料來保證其長期穩定性和安全性。然而，新材料的可靠性需要經過長時間的測試和驗證，這也是一個需要解決的問題2.

3. 材料的成本：機器人需要使用成本低廉的材料來保證其商業化應用的可行性。然而，新材料的研發和生產需要大量的資金和技術支持，這也是一個需要解決的問題2.

新材料的挑戰

雖然機器人近年來取得了重大進步，但它們仍然由螺栓、軸承和電機制成。這些剛性材料使它們在不平坦的表面上不穩定，通常意味著它們與人類的接觸受到限制以避免受傷。例如，同時雇用人類和機器人工人的工廠通常通過物理屏障將他們隔開，以防止潛在的危險碰撞。

研究員和報告撰稿人史蒂夫·戴維斯（Steve Davis）表示，這是有問題的，因為它阻止了“即使是最基本的合作”。他認為，由更逼真的材料制成的機器人可以改變人類工廠工人的體驗。

“機器人可能會做支撐重型部件的艱苦工作，而人類則在其上執行復雜的裝配任務。機器提供體力，人提供大腦，顯著改善了人機協作目前所能實現的目標，“他說。

其他為該報告做出貢獻的人指出，“軟機器人”可以為醫療領域做出貢獻。

“我可以看到軟機器人對于使用手指的任務特別有用，比如手術，”哈佛大學的撰稿人喬治懷特塞德說。

然而，這些機器人的開發遠非一帆風順。 Science Robotics表示，開發人員仍必須克服基本障礙，包括“改進的便攜式能量存儲和收集，具有可調整特性的新材料，以及新的制造策略，以將這些功能材料體現為未來機器人的新功能，包括機器人的構建和自我修復。
目前，研究新型材料和制造工藝的實驗室遍布全世界，其內容包括人造肌肉、柔性材料、先進制造工藝和組裝策略等。這些研究對于制造下一代機器人至關重要，但在制造出多功能、能量利用率高、更類似于生物的機器人之前，人們還要克服很多基本障礙。

向自然學習是突破這些障礙的一大策略，例如在脊椎動物身上有多種組織，從柔弱的軟組織到堅硬的骨骼，一直是人們模仿的目標。不同于目前常見的“螺釘—螺母”組裝方式，多種不同材料的有機組合能讓機器人完成廣泛而又復雜的任務，并且體積更小。為了制造可穿戴機器人，人們正在研制具有電磁功能的柔軟纖維。同時，為保證生態的可持續性，新型可降解材料也是未來機器人的一部分。

超大或超小型機器的制造和組裝一直以來都非常困難，2016年諾貝爾化學獎授予了3位制造分子機器人的先驅。生物動力蛋白和3D打印等先進技術都已應用于機器的制造，但目前還沒有單一技術可同時滿足不同尺度的機器制造，微型或納米尺度、中尺度和大宏觀尺度的技術組合是解決相關問題的一個研究方向。

參考：
(1) 人工智能助力新材料研發（科技大觀）–國際–人民網. http://world.people.com.cn/n1/2021/0427/c1002-32088897.html.
(2) 未來機器人迎接的10大挑戰 - 知乎 - 知乎專欄. https://zhuanlan.zhihu.com/p/35571253.
(3) “機器化學家”賦能科學研究_圖片新聞_中國政府網. https://www.gov.cn/xinwen/2022-10/24/content_5721123.htm.
(4) 王耀南院士：智能機器人感知與控制技術應用及發展趨勢. http://www.las.hitech.cas.cn/fmzt/202202/t20220209_681133.htm.
(5) 智能機器人感知與控制技術應用及發展 - 科學網. http://www.sciencenet.cn/skhtmlnews/2021/11/4546.html?id=4546.