乔治亚理工学院的工程师们从一种微小的寄生虫——线虫中获得灵感，创造了一种没有腿但能够跳到10英尺高的软体机器人。这种机器人的原型是一个5英寸长的硅胶棒，内部嵌有一根碳纤维脊椎，能够通过身体折叠储存能量并在短时间内释放，实现跳跃。 线虫是一种生活在土壤中的微小生物，体型比人类头发还细。尽管它们没有腿，却能以惊人的20倍于自身体长的高度向前或向后跳跃。这一发现对于开发能够在不同地形、高度和方向上跳跃的软体机器人具有重要意义。线虫在决定跳跃方向时，会通过改变其体形来调整质量中心的位置。当它们想向后跳时，头朝上弯曲身体形成一个折点；而向前跳时，则是头部伸直，尾部弯曲形成向上的折点，类似于人类准备做立定跳远的姿态。 研究团队首先通过高速摄像机拍摄了线虫的跳跃过程，然后利用计算机模拟出这些动态，并据此制造出软体机器人。为了增强机器人的跳跃能力，他们在机器人的“脊梁”中加入了碳纤维材料，使其能够更快地储存并释放能量。通过这种方式，研究人员创造出的机器人不仅能跳跃相当高的高度，而且还能重复这个过程多次，显示出出色的耐用性和效率。 此外，线虫在跳跃时会将其身体几乎扭曲成一个死结，但这种特殊的扭转变形反而能够帮助它们存储更多的能量，从而实现更高效的飞跃。这一点与我们通常的认知相反，因为对于大多数物体而言，扭转通常是不利于正常功能的，比如血管扭转会引发中风，吸管或水管的扭曲则会导致液体无法通过。 该研究的核心成果不仅在于模仿线虫创造出了一种新的跳跃机制，还在于证明了通过合理设计，可以利用通常被视为“负面”的物理现象来提高系统的性能。这为未来软体机器人的开发提供了全新的视角和技术路径，尤其是在需要穿越复杂地形的任务中。例如，最近已经有一个跳跃机器人被发射到月球，还有其他跳跃机器人正在被开发用于搜救任务，这些任务常需要机器人穿过难以预测的环境和障碍物。 业内专家表示，这项研究不仅展示了生物启发技术的强大潜力，也为软体机器人领域注入了新活力。通过从自然界中汲取灵感，工程师们可以继续探索更多有趣的身体运动方式，并将这些发现应用于创新的机器人设计中。同时，参与此项目的乔治亚理工学院是一所专注于前沿科学研究和技术发展的知名学府，拥有多项突破性的科研成果。本次研究的合作方还包括加州大学伯克利分校和加州大学河滨分校的研究人员。