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塔尔图大学模仿蜘蛛腿开发出软体机器人有望进入人类难以到达的地方

盖世汽车 Elisha 2024-05-21 12:10:37

核心提示：在这种机器人中，软的和硬的部分可以一起工作，并通过液体连接起来。

盖世汽车讯据外媒报道，塔尔图大学（University of Tartu）理工学院的研究人员Indrek Must和Kadri-Ann Valdur创造了一条模仿黄瓜蜘蛛（cucumber spider）腿的机器人腿。未来，这种与意大利技术研究院（Italian Institute of Technology）合作开发的软体机器人可能会移动到人类无法进入的地方。

（图片来源：onlinelibrary.wiley.com）

在生物体中，器官、血管和肌肉骨骼系统通过液体整体结合在一起。例如，作为蜘蛛体内的一种类似血液的液体，血淋巴能够激活肌肉和外骨骼的灵活性。受到栖息在爱沙尼亚的黄瓜蜘蛛的启发，研究人员创造出一种复杂的软体机器人。在这种机器人中，软的和硬的部分可以一起工作，并通过液体连接起来。

软体机器人副教授Indrek Must表示，此次设计的软体机器人是基于实理。“从广义上讲，研究人员的目标是利用天然和人工材料，构建与野生动物一样有效的系统。这种机器人腿可以触摸精细的物体，并在与活蜘蛛相同的复杂环境中移动。”

相关研究已发表于期刊《先进功能材料（Advanced Functional Materials）》。在论文中，研究人员展示了机器人的脚如何接触报春花雄蕊、蜘蛛网和花粉粒。这展现了软体机器人能够与非常小和精细的结构相互作用，而不会损坏它们。

这种人造腿只有一个小指甲大小，由光固化树脂外骨骼和聚吡咯制成的人造肌肉组成。与天然肌肉类似，软体机器人是由电信号激活的。整个外骨骼中包含电解质溶液，这些溶液包围着由树脂制成的更硬的肌腱和电活性聚合物人造肌肉。这种溶液的作用就像蜘蛛体内的血淋巴，能够影响外骨骼的特性和运动。这种液体使外骨骼更灵活，并且由于聚合物形状的变化，腿也开始移动。

软体机器人的灵感来自野生动物。未来，机器人有望在人类不能或无法前往的地方进行操作，例如在手术过程中作为纳米机器人在人体内部移动，或在灾区搜索幸存者。