上世纪90年代，机器人被分为了连续型、蜿蜒型、离散型三大类。其中，连续型机器人代表了一类能够产生连续变形、具有近似无限自由度的机器人范式。相比于传统的刚性离散型机器人，连续型机器人在空间狭小的非结构化工作场景中展现巨大的应用前景。

       然而，目前常见的连续型机器人因材料的均一性导致其弯曲变形均为等曲率变形，限制了与不同曲率环境的交互能力。

       针对这一研究的局限性，大象的灵巧附器-象鼻提供了绝佳的解决方案。在自然界中，象鼻能够通过肌肉调控的方式实现局部刚化，从而形成一系列伪铰链。在这些伪铰链的作用下，象鼻被分为若干段，从而展现出不同的弯曲曲率来适应多样的操作需求。

       受象鼻这一生理行为的启发，本研究以张拉整体结构作为连续型机器人的机械结构，通过预编程局部弹性元件刚度的方式，调控了连续型机器人的局部刚度特性。

       最终，本研究提出的连续型机器人能够在最少作动单元数量、相同绳索驱动条件下展现出多种可编程的弯曲变形行为，极大地提高了连续型机器人与变曲率环境的交互能力。

       2023年1月13日，该研究以“A pre-programmable continuum robot inspired by elephant trunk for dexterous manipulation”为题，在国际著名机器人期刊《安博体育》（中科院一区）在线发表。该研究由安博体育吴嘉宁副教授为通讯作者，博士研究生张捷为第一作者。

       该研究得到了国家自然基金（项目编号：51905556、52275298、11922203）和深圳市稳定支持项目（项目编号：GXWD2021B03、20220817165030002、GXWD20201231165807008、20200831194405001）

 

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       >  论文链接：http://www.liebertpub.com/doi/epub/10.1089/soro.2022.0048