設計獨特的蠕蟲機器人
科技訊 11月30日消息，美國哈佛大學的科學家們制造了一種新型柔韌機器人，它的身子非常柔軟，可以像蠕蟲一樣依靠蠕動在非常狹窄的空間裡活動。
這是越來越熱門的一個研究領域：軟體機器人領域的一項最新進展。科學家們正在不斷從自然界汲取靈感，創造出遠比那些傳統的金屬制同類更加靈活和多功能的機器人產品。這個哈佛大學科研小組由化學家喬治·懷特塞茲(George M. Whitesides)率領，他們從魷魚，海星和其它沒有堅硬骨骼的動物身上獲得啟發，研制了一種小型的，有四條腿的橡皮機器人。
最近幾年，科學家們一直在嘗試和一些黏糊糊的，有時候甚至看上去模樣古怪的機器人設計概念打交道，他們希望能制造出一種新型機器人，它們將能夠鑽進那些依靠人力或傳統機器人難以企及的地方展開工作，如地震災區救援或者戰場偵察等等。在一份郵件采訪中，美國麻省理工學院的機器人專家馬修·沃爾特(Matthew Walter)說：“這種軟體機器人的柔韌性讓它們能夠得以進入傳統機器人無法抵達的狹小空間。”
今年早些時候，一個來自塔夫茨大學的小組展示了由他們開發的一種體長僅10釐米的蠕蟲機器人，它采用硅氧橡膠制成，可以爬進一個小球並在裡面推動小球向前滾動。
而此次哈佛大學的此項研究是在美國國防部的研究資助項目下進行的，有關進展本周一在《美國國家科學院院報》上作了發表。這個軟體機器人體長約12.7釐米，制造的過程花費了兩個月。其四肢可以各自獨立操控，通過人工或計算機自動控制將壓縮空氣輸入其肢體內進行相應驅動。這讓這種新型機器人具備了無法比擬的靈活性，可以自由地在地面爬行或者滑行。
研究人員對它進行了柔韌性測試：他們將一塊玻璃板置於距離地面不到1.9裡面的高度，並讓這個小機器人嘗試爬進底下。結果科學家們成功地控制這個機器人15次來回穿過了這個極其狹小的縫隙。並且在大多數情況下，它穿過整個玻璃板底部所花費的時間還不到1分鐘。
研究人員計劃進一步對其速度性能進行改進，不過他們對它沒有因為不斷發生的熱脹冷縮而損壞感到欣慰。哈佛大學的博士後羅伯特·謝普赫德(Robert Shepherd)說：“它足夠堅強。”他指出這種機器人可以適應各種表面材料並在上面正常運行，包括毛氈，沙礫，泥漿，甚至果凍。不過它也有缺陷：目前機器人必須依靠一條外接電源線供電，科學家們希望找到一種方法能夠實現電源內置，如此方能讓它投入實際應用之中。
塔夫茨大學的神經生物學家巴裡·特裡莫(Barry Trimmer)是該大學蠕蟲機器人項目團隊成員，他說：“在軟體機器人領域還有很多挑戰需要面對，對於這些問題的解決沒有捷徑可走。”
機器人專家卡莫·馬吉迪(Carmel Majidi)在卡內基·梅隆大學領導軟體機械實驗室，他認為盡管這一成果是基於之前的研究基礎，但是仍然極具創新。他說：“這是一種簡單的概念，但是看起來他們似乎很好的模擬了自然界的生物運動模式。”(晨風)