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导读：

软体机器人因其安全性和灵活性而受到广泛关注，成为机器人研究的重要方向。尽管如此，现有的软体机器人在灵巧性、运动速度和协作交互等方面仍与自然界的柔性肢体存在显著差距。

近日，中国科学技术大学的研究团队在软体机器人领域取得了重要突破。相关成果已于12月6日发表在Cell Press旗下的《Device》期刊上（DOI:10.1016/j.device.2024.100646）。

新型螺旋软体机器人

该团队通过对自然界中多种生物柔性肢体（如象鼻、章鱼触手、海马和变色龙尾巴）的形态和运动进行系统观察和数学模型抽象，首次提出了基于对数螺旋线结构的新型螺旋软体机器人。研究团队深入探讨了这种机器人的设计理论、制造方法和操作策略，并在多尺度、多材质和多维度的应用场景中展示了其卓越的动作灵巧度、精细度及速度，这些性能可以媲美生物体。

设计原理与样机展示

研究团队提出了一种逆向设计方法来实现螺旋机器人。这种方法首先确定机器人的极限卷曲形态（遵循对数螺旋线方程），然后将螺旋线进行离散处理，展开得到机器人的直线形主体设计。通过3D打印技术，这种机器人可以低成本、快速地制造出来，实现高效优化和快速迭代。

操作策略及应用展示

该团队还提出了一种仿生抓取策略，利用简单的电流感知和控制即可实现对不同位置和物体的自动抓取，无需依赖复杂的传感器和建模方法。此外，研究团队展示了各种尺寸的设计（从厘米到米不等）以及多机器人协作阵列。

这项研究提出的新型螺旋机器人技术有望推动软体机器人的发展和成熟，为复杂抓取任务、人机交互和低空经济产业等领域提供强有力的技术支持和创新解决方案。