机器人会“遁地术”？意大利理工学院蚯蚓仿生机器人可用于探究和救援

  意大利理工学院（IIT）的研讨人员们提出了一款新式软体机器人，当空气经过或被抽出时，柔软的致动器就会伸长或揉捏，然后使它可以匍匐。

  这活动的身影，机敏的小伙伴或许已猜到这款机器人的创意来历，没错，便是蚯蚓。

  在自然界中许多动物（如蛇、蚯蚓、蜗牛和毛毛虫）可经过身体的灵活性和沿身体长度发生物理行波的才能来移动和探究不同的环境。

  此次研制团队正是从大自然中罗致创意，经过对蚯蚓运动力学的透彻了解和使用，发明了相似蚯蚓的机器人。

  机器人使用肌肉层的替换缩短，经过发生逆行活动波，在土壤外表以下和上方推进自己。它们身体的每个部分（异构体）具有特定数量的流体，这些流体操控内部压力以施加力，并履行独立，部分和可变的运动形式。

  研制团队表明，这款机器人是开发地下探究设备的起点，也是密闭空间查找和救援举动以及探究其他行星的起点。

  地下“工作者”是怎样来完成运动的？IIT研讨人员研讨了蚯蚓的形状，并经过创立柔软的机器人解决方案找到了一种方法来仿照它们的肌肉运动、稳定体积的腔室和它们毛发（setae）的功用。

  团队开发了一种活动软致动器（PSA），可完成蚯蚓的拮抗肌肉运动。当空气被泵入其间时，它会从中性方位伸长，当从中抽出空气时它会紧缩。

  机器人蚯蚓的整个身体由五个串联的PSA模块组成，经过互连衔接。现在的原型长45厘米，重605克。

  每个独自的致动器恰似一个个密闭的罐子，“罐体”的外表是弹性皮肤，可以封装已知量的流体，然后仿照蚯蚓内部腔流体的稳定体积。

  蚯蚓节段纵向变短，圆周变宽，并跟着单个稳定容积室的纵向肌肉缩短而施加径向力。相反，跟着周向肌肉的缩短，该节段沿前后轴变长，圆周变薄，导致沿轴线的穿透力。

  每个履行器在 10 bar 正压下的最大伸长率为 97.1mm，在 11.13 bar 负压下的最大紧缩率为 0.5mm，其共同的才能在于可以在单个履行器模块中一起发生纵向和径向力。

  为了在平面上推进机器人，研制人员们将一块被迫冲突垫衔接到机器人的腹面。该机器人以1.35mm/s的速度展现了改善的运动才能。

  近几年来，软体机器人由于能习惯任何非结构化环境，与人类的交互也更安全等多方面的优势，一向备受机器人范畴科学家们的重视。凭仗科学家们超前的想象力和快速学习大自然的才能，不同功用的软体机器人纷繁上线。

  此次活动蚯蚓状软机器人的提出，不只给软体机器人的开展供给了新思路，还从生物启示的视点更深化地了解了不同环境下的运动。

  一起，这项技能的潜在使用也非常广泛，包含地下勘探、发掘、地下环境中的查找和救援举动以及对其他行星的探究。这种仿生的穴居软机器人是软机器人范畴向前迈出的重要一步，为未来的逐渐开展打开了大门。

  接下来，研制团队将进行更深化的研讨，使机器人在运动中削减打滑，并在确保速度的前提下找到机器人最佳的步态形式。