這些可救災、考古的蛇形機器人，還能鑽進病人口中實施手術

記者 | 彭強

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隨著仿生學與機器人技術的發展，在常規機器人款式外，越來越多的學者再探求具有不同運動特徵與功能特點的仿生機器人。蛇形機器人是其中一個重要的分支。

顧名思義，蛇形機器人的身形像蛇一樣瘦長，通過採用分段式設計，用以模仿蛇類驅動和運動。頭頂攝影頭的它們，擁有極大的行動自由度，可以在各種狹小、險惡的環境中穿行、伸展甚至爬杆。

蛇形機器人在穿越障礙。圖片來源：YouTube視頻截圖

美國卡內基梅隆大學（Carnegie Mellon University，CMU）憑借著前沿機器人的研發和製造蜚聲海外，他們在十幾年前就開始了蛇形機器人的研發工作。這一直是他們最引人矚目的前沿產品。

2017年9月，墨西哥城發生7.1級地震，卡內基梅隆大學的機器人專家攜帶者他們的蛇形機器人來到災區。穿行在各種狹小、複雜的空間內，蛇形機器人通過麥克風和和揚聲器等設備進行搜救任務。

去年底，卡內基梅隆大學又發布了一款最新的蛇形機器人。這款產品通過仿照“樂高”組合的搭建方法，引入模塊化組合方式，將組件任意拚接而成。

模塊化最大的優點是可任意增加、減少或者互換組件來改變機器人的長度，用以適應不同的工作範圍。

機器人像蛇一樣爬行和盤旋。圖片來源：YouTube視頻截圖

此前的蛇形機器人每次工作前，工作人員都需根據具體工作環境情況，預先為其進行編程。

現在，研究人員在新款蛇形機器人的各個關節部位安裝了壓力傳感器，它能夠感知力度，纏繞住物體後緊貼向上移動，省去了對移動路徑重新編程的繁瑣操作。

“樂高”組合的拚接方式，也使蛇形機器人的功能更加強大與靈活，且製作成本更低。

醫用蛇形機器人更加便捷高效，成本更低。圖片來源：視覺中國

目前，已經有不少醫院引入了蛇形的醫用機器人。將機器人插入患者的嘴巴，醫生通過操縱杆來控制機器人，進入難以到達的解剖區域，繼而進行手術。這種方式快速、便捷，將原本的開刀手術變成更低成本的微創手術。

由於蛇形機器人具有征服各種地形的能力，它還被應用在金字塔內部進行考古，以及下水道作業等場景，擁有十分廣泛的應用前景。

同樣的技術和原理也被應用在“蛇怪”機器人身上。“蛇怪”沿用了蛇形機器人的頭部和腿部，改變了組合方式，更像多足爬行類動物。

蛇怪機器人在前進中開門。圖片來源：YouTube視頻截圖

蛇怪更加靈活的關節，讓它可以更快地適應所在的表面環境，甚至不需要探測地形和編程規劃，可根據直覺來轉變重心前行。