论文前三名作者为中国学者，其中第一、二位邓博雷（Bolei Deng）和陈利圆（Liyuan Chen）为哈佛大学中国学者，第三位魏东来（Donglai Wei）为法国勒芒大学（Le Mans Université）中国学者。
科学家们探索了非线性波的独特性，以促进广泛的应用，包括减轻冲击、不对称传输、切换和聚焦。最近，由于其有趣的静态响应和支持大振幅弹性波的能力，能够进行大变形的柔性结构引起了生物工程学界的兴趣。通过仔细控制其几何形状，可以对高度可变形系统的弹性能格局进行设计，使其传播各种非线性波，包括矢量孤子、过渡波和稀疏脉冲。这种结构的动态行为展示了非常丰富的物理特性，同时提供了操纵机械信号传播的新机会。这样的机制可以允许单向传播、波导、机械逻辑和缓解，以及其他应用。
在这项工作中，研究人员受到生物中逆行蠕动波运动以及线性弹性波在超声马达中产生运动的能力的启发，展示了非线性弹性波在柔性结构中的传播。作为概念验证，他们专注于通过妙妙圈来创建能够自我推进的脉冲驱动机器人。如下图所示妙妙圈机器人。显示了基于逆行蠕动波，即以与运动方向相反的方向传播的波的机制。
妙妙圈，英文：Slinky，也称机灵鬼，是日常使用的一种螺旋弹簧的玩具，妙妙圈平常的外形是完全压缩的弹簧，伸展时可以看出其弹性，但受压缩时是没有弹性的。
他们通过将妙妙圈连接到气动执行器来构建简单的机器，使用电磁体和嵌入在回路之间的板来引发非线性脉冲，从而沿着设备从前向后传播，从而使脉冲的方向性指示简单的机器人向前移动。结果表明，这种脉冲驱动的运动效率是最佳的，大振幅非线性脉冲具有恒定的速度和沿传播的稳定形状。该研究扩展了孤波的应用，同时展示了如何将其作为简单的基础引擎进行探索，以帮助柔性机器运动。如下图所示妙妙圈机器人的性能。
为创建妙妙圈机器人，邓博雷等研究人员使用长度为50毫米、环数为90的金属妙妙圈，然后测试如何探索其固有的灵活性，并制造出具有运动能力的简单机器。他们以气动执行器、电磁体和三块丙烯酸板为基础，串联了两个短链（100毫米，180圈），以实现简单的驱动策略。可以在保持电磁体开启的同时，使用气动执行器来拉伸和缩短设置。通过将机器放置在光滑的表面上并使用高速摄像头对其进行监视来测试机器的响应，然后关闭磁场以试图打破对称性并导致机器爬行。没有看到妙妙圈中的反射波，这是由于环碰撞时能量的大量消耗，而是观察到了机器人的明显向前运动。因此，团队探索了弹性波引入的方向性，以使机器人运动，即使存在相同的摩擦系数也是如此。如下图所示非线性波的传播。
为了进一步了解实验结果，邓博雷等研究人员开发了一个数学模型来表示单个环的质量和弹性。计算结果与实验结果非常吻合，该模型证实了实验结果。分析进一步证实，当所引发的波为孤立波时，机器人的效率将达到最高。孤立脉冲的非分散性和紧凑性使其非常有效地将气动执行器提供的能量转换为运动，从而获得最有效的脉冲驱动运动。如下图所示波在妙妙圈中的传播。
该团队接下来打算通过扭转设备背面的最后一个环控制转向角来操纵机器人，以便可以应用于广泛的表面移动机器人。使用妙妙圈来实现脉冲驱动的运动的原理是通用的，可扩展到各种规模的可拉伸系统，可为适合于医疗应用的微型履带打开通道。
