哈佛大学黑虫仿生机器人平台获国际大奖
2025-07-16 10:20
来源:哈佛大学
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在高端设备制造与机器人技术领域,一项源于自然生物灵感的研究成果近日脱颖而出。看似黏糊糊、分段且栖息于底栖的加州黑虫,虽其貌不扬,但当几十条甚至几千条聚集时,会形成一个巨大且缠绕的团块,仿佛拥有自主生命,这一独特现象为新型机器人研发带来了灵感。

哈佛大学约翰·A·保尔森工程与应用科学学院(SEAS)设计涌现实验室负责人、高级研究员贾斯汀·韦费尔表示,生物系统的奇妙令人惊叹,他致力于打造一个受黑虫群体协作启发的机器人平台,旨在证明群体协作在完成任务方面比个体更具优势。

近日,哈佛大学团队研发的这一机器人平台在IEEE国际机器人与自动化会议上荣获“机制与设计最佳论文奖”。该平台受黑虫启发,由柔软、细长且类似蠕虫的线构成,这些线采用合成聚合物材料制成,具备快速缠结和解开的能力。

每个机器人“蠕虫”长约一英尺,采用独立供电方式。当内部气室加压时,机器人会卷曲起来;当多个机器人相互靠近时,便会缠绕成一团。与活体蠕虫相似,这些缠绕在一起的机器人能够作为一个整体移动,且在陆地和水域环境中均能正常运作。

该项目的长期目标聚焦于研究物理纠缠中群体行为动态,并将这些能力赋予人工系统,使其能够执行探索大空间、跨越间隙、移动物体、攀爬建筑物等复杂任务。韦费尔提出疑问:“物理纠缠能否不仅成为凝聚力的手段,还能作为沟通和协调的渠道?”他表示,这一机器人平台为研究此类问题提供了有力工具。

此外,该团队还计划开发一种不受束缚的版本,利用微流体技术引导机器人行动。未来,由众多独立机器人组成的“团块”有望在自然环境中实现完全自主移动,这一研究成果无疑为高端设备制造与机器人技术领域带来了新的发展方向与无限可能。

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