编译 |熊大宝

编辑 |李水青

智东西4月23日，近日，据国际学术顶刊《科学》旗下子刊《科学·机器人学》刊登的文章，西班牙巴塞罗那科学技能研究所开拓了一种基于骨骼肌的仿生稠浊软体机器人。

该机器人形似鳗鱼，配备3D打印的蛇形柔性骨架，具有自我应激能力，能在外部环境下调度运动模式，速率最高可达每秒800微米，快于其他骨骼生物机器人。

仿生稠浊软体机器人是继微型拍浮机器人、爬行机器人、步辇儿机器人之后的一个新兴领域。
它是软体机器人的“升级版”，其内部组件由原来的纯人工合成材料转向天然生物质料与合成材料组合。
个中，生物质料可以供应人人为料无法精确复制的独特特性，例如提高机器人对外界环境的应激能力。

论文链接：

https://robotics.sciencemag.org/content/6/53/eabe7577

一、配备3D柔性骨骼，增强生物机器人行动力

迄今为止，软体机器人的大多数研究都涉及到骨骼肌或心脏肌肉的利用。
以骨骼肌为根本的生物机器人常日缺少行动力和力量。

为办理这一问题，研究职员设计了一个形状像鳗鱼的水生生物柔性弹簧模型，并优化它的形状。

柔性骨骼具有高灵巧性、可变形性和能量接管性等特点，对环境具有较强的适应性。

研究者将模型3D打印出来作为骨骼生物机器人的支架，长约260微米，形状只许可朝着一个方向推进。

在移动电刺激下，骨骼生物机器人会产生肌肉紧缩，从而压缩骨骼弹簧；当刺激肃清后，弹簧中的能量开释出来，推动生物机器人提高。

二、滑行、爆发双运动模式，配速可达每秒800微米

这一鳗鱼形骨骼生物稠浊机器人具备滑行和爆发两种运动模式。

在滑行模式下，它像小溪中的鱼儿悠然慢速前行；在爆发模式下，它好似被惊动的鱼儿，可以从静止状态快速切换到运动状态。

测试表明，它能够达到每秒800微米的速率，相称于每秒三个身体长度。

据研究者称，这一配速已比任何其他基于骨骼肌的生物机器人都要快得多，并与基于心脏肌肉的生物稠浊机器人相称。

他们认为，他们的设计可能使得其他新的稠浊动力机器人具有更高的力输出，可以用来使拍浮机器人更快，或事情机器人更加强大。

结语：软体骨骼将为仿活气器人增强行动力

在蛇形构造的3D柔性骨架的支持下，仿活气器人可以更灵巧，在环境中适应性更强。

未来，3D柔性骨骼也将有更多形状，为仿活气器人供应更高的力量输出。

来源：Tech Xplore