據(jù)外媒報道，機器人的經(jīng)典形象通常是剛性和具有金屬質(zhì)感的，但如果它們在現(xiàn)實世界中與人類一起工作，它們將需要更柔性的觸感。哈佛大學的研究人員已經(jīng)開發(fā)出一種生產(chǎn)小型軟體機器人的新方法，并通過創(chuàng)造一種由微流體系統(tǒng)驅(qū)動的柔性孔雀蜘蛛機器人來證明這一點。

這只小蜘蛛不是第一個動物形狀的軟體機器人。兩年前，哈佛大學的一些研究人員展示了Octobot機器人，這是一種受章魚啟發(fā)的化學動力軟體機器人。新的蜘蛛機器人是該項目的明確進展，縮小到毫米級。蜘蛛機器人沒有剛性部件，從微流體系統(tǒng)中獲得其運動，外觀和能力。在它的主體內(nèi)部是一個薄的中空管系統(tǒng)，通過該系統(tǒng)泵送特種液體，以驅(qū)動其四肢，改變其顏色或設置更多的永久性特征。

“最小的軟體機器人系統(tǒng)仍然非常簡單，通常只有一個自由度，這意味著它們只能促成一種特定的運動形狀或類型的變化，”該研究的共同作者 Sheila Russo表示?！巴ㄟ^開發(fā)融合了三種不同制造技術的新型混合技術，我們創(chuàng)造了一種僅由硅橡膠制成的軟體蜘蛛機器人，具有18個自由度，包括結構、運動和顏色的變化，以及微米范圍內(nèi)的微小特征。 ”
    研究人員開發(fā)了一種制造這些設備的新方法，他們稱之為Microfluidic Origami for Reconfigurable Pneumatic/Hydraulic (MORPH) 設備。除了彈性硅膠外，機器人本身由無彈性硅膠制成，由12層薄層組成，使用激光蝕刻出來然后粘合在一起，為機器人提供3D結構。為了達到其最終形狀，這些微流體通道中的一些通過可固化樹脂加壓。當用來自外部的UV光照射時，樹脂硬化并使較軟的層永久地彎曲成所需的形狀。
    然后研究人員用其他管子填充有色液體，使蜘蛛的眼睛變亮，使其呈現(xiàn)出更加豐富多彩的腹部圖案，就像真正的孔雀蜘蛛一樣。將液體泵入腿部的通道也可以使其“行走”。雖然目前的機器人本身并沒有為任何實際目的做好準備，但該團隊表示，這更像是MORPH生產(chǎn)方法的概念驗證。
“MORPH方法可以為那些更專注于醫(yī)療應用的研究人員開辟軟體機器人領域，這些機器人較小的尺寸和靈活可以為內(nèi)窺鏡和顯微外科提供全新的方法，”哈佛大學威斯學院的Donald Ingber說道。

該研究發(fā)表在《先進材料》雜志上。