蛇形机器人通过体内的运动或“蛇皮”运动提供前进的动力。 仿蛇机器人的独特功能之一就是像蛇一样爬树。 乔塞特开发的蛇形机器人可以左右摆动身体游泳。 除了爬树，机器蛇还可以沿着人腿爬上身。 “蛇医生”身材细小，可以在手术部位游走。 蛇样机器人可以在任何地形下灵活机动。

　　人们的定势思维中总会期待机器人是个人样，事实上绝大部分机器人也在努力向人看齐学习直立行走。不过近来美国的研究者却在开发一种像蛇的机器人，外表和行动方式都像蛇，而且具有人形机器人所没有的功能，比如在复杂地形中行动、爬树、钻进逼仄的狭窄空间等。科学家预测，蛇形机器人或将代表新一波机器人的潮流。

　　目前，绝大部分机器人都是在固定的或移动的平台上进行活动的；虽然移动平台增加了活动范围，不过大部分机器人仍无法在三维的空间里任意移动。能否让机器人在三维空间内机动，而且啥样的地形都不怕？这正是美国卡内基·梅隆大学的豪伊·乔塞特所要解决的问题。

　　长得像蛇擅“钻营”

　　乔塞特设计的机器人不但能够根据地形计划行走路线，动作上还有很大的自由度，机动性高动作灵活，拥有多种行走和步态方式。更重要的是，这种机器人长得像蛇，能穿过逼仄的或者人及普通机器无法到达的地方，穿越障碍物以及游泳爬树等。“这种搜救机器人专门针对有限的空间，比如倒塌的建筑或煤矿等。救援人员可以随身携带以协助搜救。”乔塞特说，“它们可以游泳、翻越篱笆墙，还可以爬竿，穿越草地，飞越灌木丛等。另外，还可以帮助考古学家去钻山洞，既作为探索工具，又把人类对古迹的破坏减少到最小。”

　　火眼金睛“识辩路”

　　要想让机器人征服复杂的地形，最理想的情况莫过于给他们加装传感器或激光，即时绘出前方地形进而决定移动的方式，正如我们用眼睛和其他感觉器官指引行动一样。乔塞特就给他的机器蛇安装了超声波感受器、摄像机以及光感设备。这样，机器蛇可以准确地“看到”面前的道路状况，“趋利避害”，并做出相应的行动计划。

　　花样动作能跑能爬

　　除了超强的观察能力，还需要应对有挑战地形的能力。乔塞特和研究团队正在开发多种行走步态，使机器蛇可以克服障碍。步态，其实就是一套动作控制系统，就像马跑动时，脚踝、膝盖和臀部都要用力一样。机器蛇便拥有此种能力，在移动之前先要先在体内进行一番动作协调，针对不同地形迈出相应的步态以征服障碍物。机器蛇不是在固定的基地上运动，而且通过履带式“蛇皮”或内部形状改变提供向前的动力。可以线性前进，还能爬坡、翻越障碍等。还能够左右摆动前进，这样就可以在水中游泳了。

　　“蛇医生”做心脏手术

　　乔塞特在读研究生时，就参与了机器蛇项目的研究，毕业后成为卡内基·梅隆学院的教员后，又继续了这个研究。他参与研究的微创手术机器蛇Cardioarm只有1厘米长，重不过85克，很是玲珑。马达开动以后，它的关节能够做102度的自由扭动。今年2月，cardioarm做为“助理”帮医生成功进行了一次微创心脏手术，避免了一次开胸手术。

　　除了蛇，还有蝎子、蟑螂

　　随着机器人研究的发展，仿生机器人也越来越多。长约50厘米的机器蝎子与其他传统的机器人不同，它没有解决复杂问题的能力。机器蝎子几乎完全依靠反射作用来解决行走问题。这就使得它能够迅速对困扰它的任何事物做出反应，它的头部有两个超声波传感器。如果碰到高出它身高50%的障碍物，它就会绕开。而且，如果左边的传感器探测到障碍物，它就会自动向右转。

　　不只是蝎子，就连蟑螂也能给科学家提供设计的灵感，科学家们发现，蟑螂在高速运动时，每次只有三条腿着地，一边两条，一边一条，循环反复，根据这个原理，仿生学家制造出机械蟑螂，它不仅每秒能够前进三米，而且平衡性非常好，能够适应各种恶劣环境，不远的将来，太空探索或排除地雷，就是它的用武之地。

　　麻省理工学院的机器梭子鱼，是世界上第一个能够自由游动的机器鱼。它大部分是由玻璃纤维制成的，上覆一层钢丝网，最外面是一层合成弹力纤维。尾部由弹簧状的锥形玻璃纤维线圈制成，从而使这条机器梭子鱼既坚固又灵活。一台伺服电动机为这条机器鱼提供动力。

　　另外，机器蜘蛛是太空工程师从蜘蛛攀墙特技中得到灵感而创造出的。它安装有一组天线模仿昆虫触角，当它迈动细长的腿时，这些触角可探测地形和障碍。机器蜘蛛原形很小，直立高度仅18厘米，比人的手掌大不了多少。“蜘蛛侠”们不仅能攀爬太空越野车无法到达的火星陡坡地形，而且成本也经济许多，这样，一大批太空“蜘蛛侠”就会遍布在火星大地的各个角落。1分2分3分4分5分

　　

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