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  近日，哈佛大學(xué)科學(xué)家創(chuàng)造出一種新型軟體機(jī)器人使用人造鱗狀皮向前移動(dòng)，這看起來有點(diǎn)像蛇。這個(gè)軟體機(jī)器人其實(shí)是一個(gè)硅橡膠管。但其特殊之處在于它的“皮膚” - 一種用激光切割的薄而可拉伸的塑料片。

  三角形或圓形的切口類似于蛇皮上的鱗片。

  當(dāng)空氣被泵入管內(nèi)時(shí)，機(jī)器人會(huì)膨脹并收縮，從而使得鱗片彈出，錨定在表面上，并將機(jī)器人向前拉。在周三發(fā)表在《科學(xué)·機(jī)器人學(xué)》(Science Robotics)的一項(xiàng)研究中，科學(xué)家們表明，人造蛇皮可以抵抗像瀝青和混凝土這樣的粗糙表面。將來，這些機(jī)器人可能會(huì)縮小并用于在動(dòng)脈內(nèi)輸送藥物，或者在機(jī)器人需要在狹窄空間內(nèi)爬行的災(zāi)難情況下。

  此前科學(xué)家已經(jīng)受大自然啟發(fā)研發(fā)了各種機(jī)器人。此次軟體機(jī)器人的靈感來自蛇。為了模仿蛇皮，哈佛大學(xué)博士后研究員 Ahmad Rafsanjani參照了日本稱為kirigami的剪紙藝術(shù)。他用激光切割成線條、三角形、圓形或梯形的薄塑料片。然后將皮膚纏繞在由空氣驅(qū)動(dòng)的硅橡膠管上。 （空氣通過管道泵送，或者由于帶有泵，電池和傳感器的小型控制單元。）

  機(jī)器人以這種方式工作：當(dāng)硅橡膠管充氣或放氣時(shí)，它向前伸展，使鱗片彈起并抓住表面。過程中產(chǎn)生的摩擦推動(dòng)機(jī)器人前進(jìn)（但不是向后;研究人員仍然試圖弄清楚）。鱗片皮很容易制作，并且可以省略工程師制作執(zhí)行器以實(shí)現(xiàn)移動(dòng)的復(fù)雜步驟。Rafsanjani和他的同事們也嘗試了不同的比例形狀：其中梯形是最有效的，允許更長的步幅。

  這個(gè)機(jī)制看起來很簡(jiǎn)單，但實(shí)際上花了一年半的時(shí)間才得以完善。在全部問題得到解決之前，Rafsanjani制作了數(shù)百個(gè)皮膚和約50個(gè)軟機(jī)器人實(shí)現(xiàn)這樣一個(gè)簡(jiǎn)單的動(dòng)作。

  論文鏈接：http://robotics.sciencemag.org/content/3/15/eaar7555.full