【中關(guān)村在線辦公打印頻道原創(chuàng)】提起《變形金剛》，也許大家都不陌生，這是一部讓人看完以后熱血沸騰的美國(guó)大片，其中的特效場(chǎng)面、酣戰(zhàn)場(chǎng)景吸引著無(wú)數(shù)人的眼球。其中，電影中外形像“蚯蚓”一樣的機(jī)器人利鉆魔讓人印象深刻，它不僅是擎天柱的強(qiáng)勁對(duì)手，還具有超強(qiáng)的變形能力，尤其是那種如同“蚯蚓”一樣靈活爬行的能力，讓人過(guò)目難忘。

《變形金剛》中的利鉆魔

近日，來(lái)自Case Western大學(xué)的研究人員受蚯蚓啟發(fā)，開(kāi)發(fā)出了一種3D打印的仿生蠕蟲機(jī)器人，這種機(jī)器人未來(lái)有望在手術(shù)、甚至是管道清理中得到應(yīng)用。

3D打印的仿生蠕蟲機(jī)器人

眾所周知，蚯蚓是一種提起就能讓人反胃的生物，因?yàn)樗呐佬蟹绞椒浅Ｌ厥?#xff1a;以蠕動(dòng)的形式進(jìn)向前行走！但這也是很多科學(xué)家比較感興趣的地方，蚯蚓使用兩種類型的肌肉來(lái)收縮和擴(kuò)張液囊，讓自己的身體更長(zhǎng)、更薄、更寬或者更短，并藉此向前運(yùn)動(dòng)。

研究人員通過(guò)仔細(xì)研究蚯蚓的運(yùn)動(dòng)軌跡，發(fā)現(xiàn)了它們的運(yùn)動(dòng)的神經(jīng)系統(tǒng)和身體系統(tǒng)規(guī)律，基于此才打造出了這樣一個(gè)3D打印的機(jī)器人，可以以機(jī)械的形式再現(xiàn)這一運(yùn)動(dòng)，從而應(yīng)用在管道檢測(cè)、施工現(xiàn)場(chǎng)、洞穴勘探、地質(zhì)考察等方面。

3D打印仿生蠕蟲機(jī)器人可應(yīng)用于管道檢測(cè)、地質(zhì)考察等方面

為了能夠重建它，科學(xué)家們建立了一系列運(yùn)動(dòng)學(xué)模型和2D模擬方案，然后原型使用一個(gè)處于外部的連續(xù)編織的網(wǎng)來(lái)使機(jī)器人的身體產(chǎn)生波浪式的運(yùn)動(dòng)，最終他們打造出了這款名為CMMWorm的蠕蟲機(jī)器人。

它是一個(gè)人工神經(jīng)元控制器和一系列神經(jīng)元組成的模塊化蠕蟲機(jī)器人，幾十個(gè)3D打印的節(jié)點(diǎn)通過(guò)尼龍的方式相互連接，其中還加入了致動(dòng)器，另外還有一些市場(chǎng)上可以買到的現(xiàn)成部件。

蠕蟲機(jī)器人CMMWorm的最大收縮率可達(dá)52%

這個(gè)機(jī)器人最大的特點(diǎn)是它的收縮能力，除了每段獨(dú)立控制和具有可更換的網(wǎng)格屬性之外，CMMWorm還具有很高的收縮率，可收縮至其最大直徑的52%，因此，即使它在管道上運(yùn)行依舊是如履平地。

研究人員表示，將來(lái)這種CMM蠕蟲機(jī)器人可以直接進(jìn)入人體，執(zhí)行一些類似內(nèi)鏡檢查之類的任務(wù)，也許到那個(gè)時(shí)候，才是真正的“變形金剛”發(fā)揮大作用的時(shí)候。

總結(jié)

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