透明的人造肌肉可在软机器人中伪装

透明化的进化之路：从生物伪装到智能机器人的跨越

透明化，作为一种强大的进化策略，使得生物能够在自然环境中隐匿自身，躲避掠食者并隐藏其活动。如今，新加坡国立大学的研究人员利用这一原理，成功制造出了一种透明的人造肌肉，进一步推动了生物启发型机器人的发展。

这种独特的人造肌肉结构，基于介电弹性体致动器（DEA）技术，是一类电活性聚合物的典型代表，广泛应用于软机器人、人造肌肉和柔性设备的制造。传统的DEA技术无法模仿动物具有的透明伪装能力，大多数聚合物材料粘稠且颜色深沉，无法实现透明化。

新加坡国立大学的研究团队突破了这一技术壁垒。他们使用聚(3,4-乙撑二氧噻吩)聚(苯乙烯磺酸盐)(PEDOTPSS)和水性聚氨酯(WPU)的混合物作为顺应性电极，成功研制出了透明的人造肌肉。这一创新材料在电压感应下，能够达到高达200%的面积应变，同时在全可见光谱范围内保持高达88%的透射率。

这一技术的优势在于其能够赋予机器人与周围环境融合的能力。研究人员利用这一技术制造出了首款能够在陆地上有效伪装的透明机器人。鉴于透明化在水下环境更为容易实现，这一成就无疑是一个重大突破。这些机器人的独特之处在于它们可以在特定频率下不对称振动，同时在保持彩色背景伪装的同时展示平移运动。

初步的结果充满希望。这些机器人既可以高效移动，又能很好地隐藏自己。未来，这些机器人有望为生物学研究带来新的突破，例如观察难以追踪的猎物和捕食者行为。基于PEDOTPSS / WPU的人造肌肉还可用于创建其他能够伪装自己的动物灵感机器人。

在研究人员的视野中，未来的工作包括提高机器人的耐用性和鲁棒性。他们计划通过研发不同的透明电极并在机器人肌肉上增加保护层来实现这一目标。研究人员还计划将其他电子组件添加到他们的透明软机器人中，包括电源、电路和控制单元。通过相应调整透明组件和机器人身体的设计，最终可能实现机器人的自主运行，无需外部电源，并延长其运行时间。

随着这一领域的不断发展，我们有理由相信，未来的机器人将更具备生物特性，更加智能、灵活和隐蔽。而这一切，都源于对生物世界的深入理解和技术的不断创新。