英國《自然》雜志19日發(fā)表了一項(xiàng)工程學(xué)最新突破：美國團(tuán)隊(duì)研制出一種液壓液組成的人工合成血管（人造循環(huán)）系統(tǒng)，可以通過機(jī)械傳動(dòng)和電力驅(qū)動(dòng)的方式為軟體機(jī)器人提供動(dòng)力。在對該系統(tǒng)的測試中，一個(gè)軟體的機(jī)器獅子魚能夠逆流游動(dòng)，拍動(dòng)胸鰭。

科學(xué)家們對機(jī)器人動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)之間的關(guān)系與平衡進(jìn)行過深入研究。目前的機(jī)器人一般由執(zhí)行特定任務(wù)、相互獨(dú)立的系統(tǒng)組成。例如，一種材料可能只具有電池的功能，但這也意味著升級(jí)系統(tǒng)需要添加額外的電池組，這不但會(huì)增加機(jī)器人自重，維持其性能可能還需要進(jìn)行一番改進(jìn)。解決該問題的一種方法，是使用具有多功能的電池。

美國康奈爾大學(xué)研究人員羅伯特·謝潑德及其同事認(rèn)為，機(jī)器人內(nèi)部用于傳遞動(dòng)力的液壓液，應(yīng)該還具有儲(chǔ)存能量的潛力。研究團(tuán)隊(duì)讓含有液體電解質(zhì)的碘化鋅液流電池互聯(lián)，制成了一種人工合成血管系統(tǒng)，并將其嵌入仿獅子魚的機(jī)器魚體內(nèi)。

這種液體會(huì)在機(jī)器魚的周身循環(huán)，通過電化學(xué)反應(yīng)驅(qū)動(dòng)機(jī)器魚內(nèi)部搭載的泵和電子器件。與此同時(shí)，液體的泵送還能向魚鰭傳遞機(jī)械功，幫助機(jī)器魚游泳。

在測試中，這條機(jī)器魚能以每分鐘大于1．5倍體長的速度長時(shí)間逆流游動(dòng)，其理論最長續(xù)航能力為36小時(shí)以上。研究人員表示，這一技術(shù)成果將幫助提升未來機(jī)器人設(shè)計(jì)的能量儲(chǔ)存、效率和自主性。

總編輯圈點(diǎn)

科學(xué)家們對機(jī)器人動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)之間的關(guān)系與平衡，進(jìn)行過深入研究。這不但是所有類型機(jī)器人發(fā)展過程中不可逾越的環(huán)節(jié)，更在一定程度上促進(jìn)了機(jī)器人研究的步伐。此前科學(xué)家曾嘗試過利用仿生學(xué)和氣動(dòng)力，讓軟體機(jī)器人進(jìn)行緩慢而微妙的移動(dòng)，但就性能與自主性來講，與此次不可同日而語。通過周身循環(huán)液壓液而促使機(jī)器魚游動(dòng)，的確可算是工程學(xué)的一大進(jìn)步。