靈活的軟體蛇形機器人

本刊廣州編輯部

雖然沒腿沒腳，但是憑借其光滑的身體，蛇可以每小時滑行14英里，并且還能擠進各種狹小的空間，上樹遁地都不在話下。它是如何做到的呢？

蛇的運動主要有三種方式：一種是蜿蜒運動，所有的蛇都能以這種方式向前爬行。爬行時，蛇體在地面上作水平波狀彎曲，使彎曲處的后邊施力于粗糙的地面上，由地面的反作用力推動蛇體前進，如果把蛇放在平滑的玻璃板上，那它就寸步難行了。第二種是履帶式運動，蛇沒有胸骨，它的肋骨可以前后自由移動，這種運動方式產生的效果是使蛇身直線向前爬行，就像坦克那樣。第三種方式是伸縮運動，在地面爬行比較緩慢的蛇，如鉛色水蛇等，在受到驚動時，蛇身會很快地連續伸縮，加快爬行的速度，給人以跳躍的感覺。

在今年，哈佛大學的科學家們已經研發出一種蛇形機器人，可以像蛇一樣運動。蛇形機器人的表面采用一種古老的日本紙制切割工藝。該團隊嘗試了各種形狀的切割，包括三角形，圓形和梯形。他們發現梯形切口最接近蛇鱗片的形狀，可以讓機器人在運動時伸展得更長。

當機器人伸展時，看上去光滑的表面則會轉換成3D紋理表面，像蛇皮一樣抓住地面。并且它還具有可編程的外殼，當遇到障礙時，能夠及時地進行調整，這樣爬行的速度和路線都會比較精準。

目前，這個蛇形機器人已經在整個哈佛大學遛了一圈，表現狀況良好。但是科學家們認為，只是會爬還不夠，他們還在不斷改進設計，希望有朝一日這些蛇形機器人可以穿越困難的環境進行探索、監控和搜救任務，或執行復雜的腹腔鏡醫療程序。

（信息源自《每日科學》）