作者：moboseven陆生腹足软体动物的长相可能并不讨喜，很多人往往看到都是敬而远之。然而，看似软弱无力又长相各异的陆生腹足动物却有着一项神奇的能力：它们几乎能在所有的陆地表面攀爬。这只在夜雨后的玻璃大门上如履平地的蜗牛恰好就引得论文作者驻足，它居然能在在如此光滑的玻璃上如履平地！透过玻璃观察蜗牛的腹足，赫然发现了奇特的波浪状图案，一起一伏推挽向前。蜗牛依靠腹足在玻璃大门上攀爬此后又在同为腹足软体动物的黑蛞蝓上也发现了相同的波浪状结构图案，经过详尽的文献调研，发现正是这些“波浪”赋予了它们如此神奇的能力。经过结构设计和功能改进，一只神似蛞蝓，却有着诸多非凡能力的仿生软体微型机器人就出现了。黑蛞蝓运动时腹足上的波状图案文章概述近日，中山大学生物医学工程学院蒋乐伦教授团队开发出的一款名为TENG-Robot的软体机器人，以“Slug-inspiredMagneticSoftMillirobotFullyIntegratedwithTriboelectricNanogeneratorforOn‐boardSensingandSelf‐poweredCharging”为题发表于能源类国际顶级期刊NanoEnergy（IF：17.），第一作者为中山大学生物医学工程学院博士生彭乐伦。作者从结构和功能的角度设计了一种受蛞蝓运动模式启发且完全集成了摩擦纳米发电机的磁场驱动仿生软体机器人（TENG-Robot）。在旋转磁场的作用下，可编程磁化后的柔性磁片产生类似蛞蝓腹足的行波状几何结构而稳定运动，同时驱动集成在磁片上的摩擦纳米发电机以接触分离的模式产生摩擦电（电压峰峰值高达V）。TENG-Robot由磁场无线驱动，可以在各种地形（如平面、斜坡、间隙、弯道、隧道）上以蛞蝓状的步态爬行、攀爬和转向，完全柔软且高度集成，展现出前所未有的适应性、敏捷性和多功能性。在结构仿生的基础上作者还进一步实现了功能仿生，以多种动物的神奇能力作为模板开发出功能化软体机器人。TENG-Robot：具有自供能特性的仿生蛞蝓磁驱动软体机器人图文导读在文章中，作者主要运用了三个技术：仿生学，磁驱动软体机器人和自供能技术，下面我们结合文章的内容浅析一番：1.仿生学自然生物进化出许多特殊的结构和技能以适应复杂多变的环境，科学家和工程师从中汲取灵感，结合实际工程应用需求开发出更强大的机器，仿生概念应运而生。经典的仿生创造如蝙蝠之于雷达，蜻蜓之于飞机，鱼鳔之于潜艇，无不受惠于仿生学的运用。蛞蝓作为典型的软体动物，几乎可以在所有的陆地表面平稳的运动，这得益于其强大的腹足。蛞蝓的腹足肌肉在运动中，从头到尾不间断的产生周期性踏板波，波状结构提供了足够的前进动力同时还将接触面分布以利于平顺运动，堪称微妙而强大。借鉴蛞蝓的运动机理，设计出波状起伏的运动结构，减少运动接触面摩擦阻力的同时还有利于机器人平顺运动。进一步的，从功能仿生角度出发，作者还进一步开发出可自持续发光，可自供能充电，可自供能传感的多功能化TENG-Robot。文章图1：受蛞蝓启发的TENG-Robot的概念图2.磁驱动软体机器人传统机器人普遍采用刚性驱动器，然而刚性机器人自由度受限且在人机交互中具有潜在的危险性。软体机器人因其结构柔软和自由度极高的特性而展现出优异的环境适应和人机交互能力，引起了研究学者的广泛
