中国科大团队设计新型螺旋软体机器人，实现对多尺度复杂物体的多功能抓取

主要观点总结

本文介绍中国科学技术大学团队在仿生软体机器人领域的研究进展。他们发现生物体柔性肢体存在的对数螺旋线形状，并基于此设计了一种新型的软体机器人。该机器人具有跨尺度抓取能力，能适应各种形状和尺寸的物体，在医疗、救援等领域具有广泛应用前景。该研究成果已在Device上发表论文。

关键观点总结

关键观点1: 研究背景

仿生软体机器人研究受到生物体柔性肢体的启发，但现有软体机器人在性能上仍无法与生物体相媲美。

关键观点2: 研究内容

中国科学技术大学团队发现不同柔性肢体存在的共同螺旋形状，并基于此提出了一种跨尺度的通用设计原理。

关键观点3: 新型软体机器人特点

该机器人通过简单的绳索驱动，可控制螺旋形状实现多种功能。具有广泛的适应性，能适应各种形状和尺寸的物体；具有快速响应和稳定性，可自动适应不同大小的物体；可复制生物体的灵活运动特征。

关键观点4: 研究成果

该团队通过多个应用场景验证了新型螺旋机器人的性能，包括微型螺旋机器人、由三根绳索驱动的螺旋机器人、多机器人阵列和协作等。此外，该团队正在探索其在医疗、救援等领域的应用潜力。

文章预览

在大自然中，许多生物都拥有其独特的柔性肢体，比如，大象的鼻子、章鱼的触手、变色龙的尾巴等。 虽然从它们身上获得的仿生灵感，促进了软体机器人技术的研究，但后者目前在交互性、灵巧性和运动速度等性能上，依旧无法与生物体相媲美。 在进一步探究该问题的过程中，来自中国科学技术大学的团队发现了一个有趣的现象：尽管那些柔性肢体，从生活环境（例如陆地或水中）、尺寸（从厘米到米不等）、解剖结构（例如纯肌肉或骨骼和肌肉协同作用）等维度来看各有不同，但它们却存在一个共同点，即都能紧密地卷曲成对数螺旋线的形状。 并且，螺旋的卷曲与展开，对于生物体功能的发挥至关重要，比如大象的鼻子会从鼻尖开始卷曲，以捡起地面上的物体。 基于这些发现，该课题组通过数学抽象和建模，提出了一种跨尺度的通用设计原 ………………………………