乔治亚理工学院的工程师们受到一种微小寄生线虫跳跃方式的启发，创造了一种5英寸长的软体机器人，能够跳高10英尺（约3米），而这一过程中并不需要腿。该研究项目于4月23日发表在《科学机器人》杂志上，展示了如何模仿自然界中的生物跳跃机制，来设计出能够跨越多种地形、不同高度以及多方向跳跃的机器人。 研究人员通过高速摄像机观察线虫的运动模式，发现这些身体直径比人类头发还细的小生物能够弯曲自己形成不同的形状来完成前向或后向跳跃，其弹跳高度可达20倍于自身长度。线虫这种独特的跳跃技巧，让它们能够在几乎打结的身体状态下储存并释放能量。向后跳跃时，线虫会将头部朝上弯曲，身体中部紧缩形成一个弯折；而向前跃进时，则会将头部伸直，在身体末端形成弯折，类似准备做立定跳远的姿态，随后通过快速释放储存在弯曲形状中的能量，弹出并向上跳跃。 基于这一观察，研究团队构建了模拟线虫跳跃行为的计算机模型，并在此基础上制造了软体机器人。为了加速机器人的跳跃过程，他们还在机器人的硅胶杆中加入了碳纤维骨架。实验结果显示，通过形成这种特殊的“kink”（即身体中部的弯曲），即使是在不平坦的地面上，机器人也能够有效地存储并迅速释放能量，从而实现高效的跳跃。这不仅证明了“kink”机制在小型弹性系统中的有效性，也为未来的仿生机器人设计提供了新思路。 参与这项研究的核心成员包括化学与生物分子工程学院的博士后研究员Sunny Kumar和Ishant Tiwari，以及UC Berkeley的Victor Oretega-Jimenez教授。Kumar表示：“线虫能够使用储存在其弯曲体形中的能量完成跳跃，这一发现为我们设计适用于复杂环境下的跳跃机器人开辟了道路。” 业内人士评价认为，这项研究展示了生物机械学研究的前沿成果，尤其是在微小尺度下高效能跳跃的设计方面。它不仅丰富了人们对自然界生物运动方式的理解，还为开发新的移动机器人系统提供了实际的应用案例。乔治亚理工学院作为美国顶尖的研究型大学之一，其在机器人技术和生物物理学领域的创新一直走在世界前列。