眼睛、皮膚、步態(tài)、捕食方式……人們能從蛇的身上學(xué)到很多，就連機(jī)器都有很多靈感來自蛇類。乙巳蛇年，與紅紅火火的人形機(jī)器人一道，蛇形機(jī)器人也在不斷追求更快、更強(qiáng)、更仿生的新突破。

在上海自然博物館里，B2中庭正在展出的一條蛇形機(jī)器人，總是圍滿充滿好奇心的觀眾。這條來自東莞理工學(xué)院的蛇形機(jī)器人，靜止時(shí)就是一條其貌不揚(yáng)的鐵鏈；啟動(dòng)鍵一按下，立刻變身身軀蜿蜒、爆發(fā)力迅猛的“鋼鐵蛇”。據(jù)仿生蛇機(jī)器人團(tuán)隊(duì)成員李鎧軒介紹，蛇的骨骼結(jié)構(gòu)支撐伸縮運(yùn)動(dòng)、蜿蜒運(yùn)動(dòng)、側(cè)向運(yùn)動(dòng)和直線運(yùn)動(dòng)四種運(yùn)動(dòng)形式，無論是障礙物、泥濘、沙土都擋不住“蛇步”，“我們從中得到靈感，將其能力用于探測(cè)管道、災(zāi)后救援等場(chǎng)景”。據(jù)介紹，蛇形機(jī)器人具有很多優(yōu)點(diǎn)，能夠應(yīng)用到很多復(fù)雜和危險(xiǎn)的環(huán)境中。雖然蛇形機(jī)器人的研究尚處在實(shí)驗(yàn)階段，但蛇形機(jī)器人有廣泛的應(yīng)用前景。

蛇形機(jī)器人，是一種能夠模仿生物蛇運(yùn)動(dòng)的新型仿生機(jī)器人。由于它能像生物一樣實(shí)現(xiàn)“無肢運(yùn)動(dòng)”，因而被國際機(jī)器人業(yè)界稱為“最富于現(xiàn)實(shí)感的機(jī)器人”。蛇形機(jī)器人的研究開創(chuàng)了仿生機(jī)器人研究的新領(lǐng)域，同時(shí)由于蛇形機(jī)器人的廣泛應(yīng)用前景，世界上各個(gè)國家的機(jī)器人愛好者紛紛開始了蛇形機(jī)器人的研究。日本東京科技大學(xué)于1972年研制出世界上第一條蛇形機(jī)器人，其速度可達(dá)每秒40厘米。

在我國，蛇形機(jī)器人研究起步不早，但是進(jìn)步較快。上海交通大學(xué)等單位首先開展有關(guān)蛇形機(jī)器人仿生方面的研究，并于上世紀(jì)末誕生了我國第一臺(tái)微小型仿蛇機(jī)器人樣機(jī)，該機(jī)構(gòu)由一系列剛性連桿連接而成，步進(jìn)電機(jī)控制相鄰兩剛性連桿之間的夾角，使連桿可以在水平面內(nèi)擺動(dòng)，樣機(jī)底面裝有滾動(dòng)軸承作為被動(dòng)輪，用以改變縱向和橫向摩擦系數(shù)之比，其后又相繼開展了一些相關(guān)的理論研究。

今年初，哈爾濱工業(yè)大學(xué)成功研發(fā)了兩棲蛇形機(jī)器人，實(shí)現(xiàn)了無輪式和有輪式的交互。兩棲蛇形機(jī)器人包括了多個(gè)驅(qū)趕模塊，如蛇頭模塊、供能模塊、蛇身模塊、多個(gè)被動(dòng)輪伸縮模塊和蛇尾模塊。蛇頭模塊、供能模塊、蛇身模塊和蛇尾模塊順次連接，形成無輪式蛇形機(jī)器人；蛇身模塊的兩側(cè)側(cè)壁上分別對(duì)稱安裝若干個(gè)被動(dòng)輪伸縮模塊，從而實(shí)現(xiàn)蛇形機(jī)器人有輪模式與無輪模式的切換，使得蛇形機(jī)器人可以在復(fù)雜路面通行，也能潛入水底，實(shí)現(xiàn)了水陸兩棲。通過模仿蛇獨(dú)特的運(yùn)動(dòng)特性，蛇形機(jī)器人不但能夠適應(yīng)各種復(fù)雜地形，還能平均分配自己的體重，具有自封閉結(jié)構(gòu)等特點(diǎn)，勝任各種特殊環(huán)境下的救援、檢測(cè)活動(dòng)等。同時(shí)，最新的蛇形機(jī)器人還采用了新型隱身材料，可以有效避免雷達(dá)的掃描，配合搭載的高清攝像頭，能夠完成更多任務(wù)。