文｜陳根

近年來，隨著人工智能交互技術的應用，機器人作為自動執行工作的機器裝置，其智能化程度有了顯著的提升，并開始逐漸進入應用落地的階段。現階段，機器人已可以在高空、水下、自然災害等特殊環境下進行應用。

現在，受昆蟲啟發，匹茲堡大學的工程師們創造了一種微型機器人，能夠在難以到達的空間和荒涼的環境中執行任務。這些機器人可用于進入密閉區域進行成像、環境評估、采集水樣等任務。

根據論文，這些微型機器人大約有蟋蟀那么大，多功能的運動和輕巧的結構使它們能夠輕松地在各種表面移動，甚至能夠在水面上跳躍。畢竟，對于許多大小不一的生物，如陷阱顎蟻、螳螂蝦和跳蚤來說，跳過一個表面比爬行更省力。

因此，這些動作也被復制到機器人中，這些機器人由聚合物人造肌肉制成。類似于把箭裝進弓里然后射出去，機器人鎖定以積聚能量，然后在沖動的爆發中釋放能量，向前彈出。

然而，通常情況下，研究人員所使用的人造肌肉的驅動相當緩慢。那么，如何利用這種人造肌肉，并利用它來產生跳躍式的驅動力，而不是緩慢的驅動力？研究人員表示，答案就在于分子秩序和幾何形狀的相互作用。

該研究的共同作者、斯旺森學院工業工程專業的博士生Mohsen Tabrizi說：“聚合物肌肉的彎曲復合形狀使其在獲得動力時能夠積累能量。肌肉中分子排列的方式從自然界中獲得了靈感，在自然界中，分子的聯合驅動為結構建立了能量，這是用不超過幾伏的電完成的。”

于是，多樣化的運動和輕量級的結構使機器人（大約有板球大小）能夠像在堅硬的表面一樣輕松地沿著沙子等移動表面移動，甚至能夠跳過水面。當研究人員將微型傳感器安裝到機器人設備上時，就可以使其進人人類無法到達的地方，執行戰斗或偵察任務。

不僅如此，對于創造新領域來說，隨著行業的發展，機器人除了在“人做不到的事”上不斷涉水，也在“人不愿意做的事”上創造出更多可能。隨著應用場景和服務模式的不斷擴展，微型機器人的未來還將大有可為。