据《科学》杂志机器人子刊上刊登的一项新研究显示,哈佛大学的科学家们已经实现利用人造鳞片,制造出可像蛇一样爬行的软体机器人,其能在水中滑行、可以开门,还能举起超过自身重量1000倍的物体。研究人员利用一种名为“kirigami”的剪纸艺术设计了这一软体机器人。Kirigami是折纸艺术的一种变体,其依赖于裁切,而不是折叠。
这一爬行机器人由一个持续膨胀,复又缩小的弹性管组成。机器人表面贴附的塑料鳞片使其具有三维立体性和极强适应性的皮肤。人造鳞片仿蛇鳞而制,可以使机器人像蛇一样爬行。研究人员在可拉伸塑料片上用激光切割出小切口,模拟鳞片形状,再将塑料片置于机器人的弹性管外部。当弹性管因充气扩张时,机器人的鳞片就会变形并从机身上弹出来,抓住地面并通过不断的充气、放气向前移动。
塑料片上的不同切口会导致爬行风格的不同。经过测试,梯形的塑料片设计可以允许皮肤伸展的更多,使机器人行进更远。
哈佛大学的研究团队认为,这一机器人可以用于医疗救助。研究员Katia Bertoldi表示,“我们在这一机器人中运用的kirigami感应结构为新型软体机器人的设计开辟了道路。”他还强调,“终有一天,这些可以适应任意地形的软体机器人可以穿越困难的环境,进行勘探、检查、监测和搜救任务,或执行复杂的腹腔镜医疗流程。”
