这款微型机器人模仿了捕蝇草的巧妙抓握

从曾称其为“世界上最奇妙的植物之一”的查尔斯·达尔文，到《恐怖小店》中食人的奥黛丽二世，捕蝇草一个多世纪以来一直为艺术家和科学家提供着灵感。如今，一种新型软抓取机器人也成为这一经典之作。正如《自然通讯》杂志今天发表的一项研究所述，该机器人以捕蝇草为设计灵感，用于感知和拾取物体。

“当人们对智能材料和功能材料感兴趣时，他们的灵感往往来自大自然，”研究作者 Arri Priimagi 说道。“对我们来说也是如此。”

捕蝇草叶子的内部有细小的触发毛，当昆虫或物体在二十秒内触碰至少两根或更多触发毛时，触发毛底部的感觉细胞会产生电信号。这会触发运动细胞，捕蝇草会猛地闭合。正是这种化学-感觉关系让捕蝇草“知道”当苍蝇降落时要闭合，但当灰尘吹来时要保持张开。

“事实上，捕蝇草可以区分不同的物体，” Priimagi 说。“当苍蝇进入其表面时，它会关闭，但当它是灰尘颗粒时，它什么也不做。这就是我们融入系统的部分……当然，我们的设备要简单得多。但这种自主决策，正是我们想模仿捕蝇草的地方。”

光触发新机器人的抓取动作，而不是触摸。研究人员取了一层薄薄的、一厘米长的光敏聚合物层，即液晶弹性体，并将其粘在光纤上。光线穿过光纤，当物体进入视野时——物体发出的一些光被反射回聚合物层——这种反射会使设备闭合并抓住物体，方式类似于捕蝇草。

换句话说，机器人不需要复杂的计算系统或外部干预来抓取物体。如果条件合适——如果昆虫在二十秒内触碰两根触发毛，或者物体上反射到液晶弹性体上的光线足够多——系统就会做出反应。

液晶弹性体和光纤都早于 Priimagi 的努力。他的设计之所以独特，是因为它结合了两者。现在判断实际应用还为时过早，不过 Priimagi 认为，最终这种设计可以用于传统计算机处理器无法容纳的狭小空间，或作为微型设备的质量控制系统。

与此同时，该团队正在努力研究是否能让该设备看到颜色。由于该陷阱是基于反射光工作的，因此当聚合物看到红色时，它可能会关闭，而当它看到绿色时，它就会保持打开状态。此外，Priimagi 希望他能让它举起更重的物体。

最后，Priimagi 说，目标是让机器人捕蝇器更像捕蝇器。“真正的捕蝇器的特点之一是它产生的闭合动作是一种猛击动作。我认为猛击动作使捕蝇器能够消耗很少的能量并快速猛击。这也是我们未来想要开发的东西，看看我们能否让系统启动得更快。”