像藤蔓一样生长的软机器人可能有助于救援行动

斯坦福大学的科学家开发了一种新型的软机器人，该机器人配备了摄像头，可以像藤蔓一样 “生长” 到微小的角落和缝隙中，以寻找被困在倒塌建筑物瓦砾中的人。该机器人的灵感来自通过生长覆盖距离的自然生物，例如藤蔓，真菌和神经细胞。

美国斯坦福大学 (Stanford University) 教授艾莉森·冈村 (Allison Okamura) 表示: “从本质上讲，我们试图理解这种新方法的基本原理，以使机动性或运动脱离某种机制。”

为了研究他们的机器人可以做什么，该小组创建了原型，这些原型可以穿过各种障碍，朝着指定的目标前进，并成长为独立式结构。研究人员说，该机器人可以发挥广泛的作用，尤其是在搜救和医疗设备领域。

机器人是一根折叠在内部的柔软材料管，就像一根由内而外的袜子，当管前部的材料外翻时，当管变成右侧外时，它会向一个方向生长。

在原型中，这种材料是一种薄而便宜的塑料，当科学家将加压空气泵入固定端时，机器人的身体会外翻。在其他版本中，流体可以代替加压空气。该设计导致尖端运动而身体没有运动。

加州大学圣塔芭芭拉分校的客座助理教授埃利奥特·霍克斯 (Elliot Hawkes) 说: “随着材料从末端延伸，身体会变长，但身体的其余部分不会移动。”

霍克斯说: “身体可以粘在环境中，也可以卡在岩石之间，但这并不能阻止机器人，因为随着新材料的加入，尖端可以继续前进。”

该小组测试了这种方法以多种方式将机器人从一个地方带到另一个地方的好处。它穿过一个障碍路线，在那里它穿过飞纸纸，粘胶和钉子，并沿着冰墙向上传递一个传感器，该传感器可能会感应被困幸存者产生的二氧化碳。

它成功地完成了这门课程，即使它被钉子刺穿了，因为被刺穿的区域没有继续移动，因此，通过停留在钉子的顶部来自我密封。

在其他演示中，机器人举起了一个100公斤的板条箱，在直径为其10% 的门间隙下生长，并在其自身上盘旋形成一个独立的结构，然后发出无线电信号。 该机器人还可以在掉落的天花板上方的空间中进行操作，这表明它如何能够导航未知的障碍物，就像这样的机器人可能必须在墙壁，道路下或管道内进行操作一样。

此外，它在掉落的天花板上方生长时，将电缆拉过其身体，从而提供了一种在狭窄空间中布线电线的新方法。

冈村实验室的研究生Laura blumensche说: “我们关注的应用是机器人在困难的环境中移动的应用，其中的功能是不可预测的，并且存在未知的空间。”这项研究发表在《科学机器人》杂志上。