科学家开发出模仿蜘蛛腿的软机器人

塔尔图大学理工学院的研究人员 Indrek Must 和 Kadri-Ann Valdur 创造了一条仿照黄瓜蜘蛛腿的机器人腿。与意大利理工学院合作创建的软机器人未来可以移动到人类无法移动的地方。

在生物体中，液体将器官、血管和肌肉骨骼系统结合成一个整体。例如，血淋巴(蜘蛛体内的一种类似血液的液体)可以激活肌肉并提高外骨骼的灵活性。正是居住在爱沙尼亚的黄瓜蜘蛛启发了科学家们创造出一种复杂的软体机器人，其中软体和刚性部件可以协同工作，并通过液体连接。

软体机器人学副教授Indrek Must表示，所设计的软体机器人是基于真实理性的。 “从广义上讲，我们的目标是用天然和人造材料构建与野生动物一样有效的系统。机器腿可以触摸精致的物体，并在与活蜘蛛相同的复杂环境中移动，”他解释道。

蜘蛛腿的灵感源自毫米级的软外骨骼，由液体通过水合和电荷传输实现。图片来源：塔尔图大学意大利理工学院

在《先进功能材料》杂志上发表的一篇研究论文 中，研究人员展示了机器人脚如何接触报春花雄蕊、蜘蛛网和花粉粒。这证明了软体机器人能够与非常小和精致的结构交互而不损坏它们。

制造出来的腿只有小指甲大小，由光固化树脂外骨骼和聚吡咯制成的人造肌肉组成。与天然肌肉类似，软机器人由电信号激活。整个外骨骼包含电解质溶液，电解质溶液包围由树脂制成的较硬的肌腱和电活性聚合物人造肌肉。

该溶液的行为类似于蜘蛛中的血淋巴，会影响外骨骼的特性以及运动——液体使外骨骼更加灵活，并且由于聚合物形状的变化，腿部开始移动。

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