合成血管系统问世 为软体机器人供能

英国《自然》杂志19日发表了一项工程学最新突破美国团队研制出一种液组成的人工血管（人造循环）系统，可以通过传动和电力驱动的方式为软体机器人提供动力。在对该系统的中，一个软体的机器狮子鱼能够逆流游动，拍动胸鳍。

科学家们对机器人动力和运动之间的关系与平衡进行过深入研究。目前的机器人一般由执行特定任务、相互独立的系统组成。例如，一种材料可能只具有的功能，但这也意味着升级系统需要添加额外的电池组，这不但会增加机器人自重，维持其性能可能还需要进行一番改进。解决该问题的一种方法，是使用具有多功能的电池。

美国康奈尔大学研究人员罗伯特谢泼德及其同事认为，机器人内部用于传递动力的液压液，应该还具有储存能量的潜力。研究团队让含有液体电解质的碘化锌液流电池互联，制成了一种人工合成血管系统，并将其嵌入仿狮子鱼的机器鱼体内。

这种液体会在机器鱼的周身循环，通过电化学反应驱动机器鱼内部搭载的泵和电子器件。与此，液体的泵送还能向鱼鳍传递机械功，帮助机器鱼游泳。

在测试中，这条机器鱼能以每分钟大于1.5倍体长的速度长时间逆流游动，其理论最长续航能力为36小时以上。研究人员表示，这一技术成果将帮助提升未来机器人设计的能量储存、效率和自主性。

科学家们对机器人动力和运动之间的关系与平衡，进行过深入研究。这不所有类型机器人发展过程中不可逾越的环节，更在一定程度上促进了机器人研究的步伐。此前科学家曾尝试过利用仿生学和气动力，让软体机器人进行缓慢而微妙的移动，但就性能与自主性来讲，与此次不可同日而语。通过周身循环液压液而促使机器鱼游动，的确可算是工程学的一大进步。