新研发的铁壳机器蜗牛可成群结队执行越野任务

近年来，我们经常听到"蜂群机器人技术"。这一概念涉及利用小型机器人，它们既可以单独工作，也可以作为一组相同机器人的一个方面工作。在后一种情况下，所有机器人都会相互通信，协调行动，以完成工作。这项工作可能需要在灾难现场搜寻幸存者，在危险环境中执行侦察任务，甚至探索其他星球的表面。

在某些应用中，机器人之间必须进行物理连接。由于空中和水下机器人可以水平和垂直移动，因此当它们连接在一起时，能够形成三维形状。相比之下，由于陆地（地面）机器人只能水平移动，它们只能形成二维形状，从而限制了它们的潜在用途。此外，迄今为止创建的大多数实验模型只能在光滑、平坦的表面上移动。

不过，如果有一种"越野"陆地机器人可以相互攀爬，堆叠成三维立体结构，情况就会不同了。这就是新型蜗牛机器人的由来。

白玉蜗牛与机器人蜗牛相似之处示意图 香港中文大学

该装置由香港中文大学的赵达及其同事开发，灵感来自白玉陆地蜗牛。就像这种腹足类动物一样，白玉陆地蜗牛可以一边移动自己，一边很好地粘在物体表面，但在需要时又会停下来，利用吸力形成更牢固的粘合。

机器人有一个球形的铁磁铁壳，里面装有电池、微处理器和其他电子设备。外壳的底部是一组类似坦克的橡胶履带，上面嵌入了磁铁。两条轨道之间有一个可伸缩的真空吸盘。

透明外壳版机器人的底部视图--吸盘内的微小聚合物柄阵列有助于吸盘附着在粗糙的表面上

当机器人在"自由模式"下移动时，吸盘会被收回，不提供动力。机器人只需沿着履带在平整或不平整的地形上移动，利用履带上的磁铁爬上其他蜗牛机器人的外壳。

一旦在上面就位，机器蜗牛就会降低吸盘并启动吸盘，从而切换到"强力模式"。然后，吸盘就会紧紧地吸住另一个机器蜗牛的外壳，将两个机器蜗牛牢牢地固定在一起。尽管如此，机器蜗牛的外壳仍然可以相对于吸盘旋转，使其可以在不失去吸力的情况下就地转动。

机器蜗牛合作爬过壁架

在迄今为止进行的户外测试中，成群的蜗牛机器人共同完成了爬上壁架、穿过缝隙、组成单个机械臂等任务。虽然在这些实验中，蜗牛机器人是被远程控制的，但人们希望它们的后代有一天也能自主完成这些任务。

您可以在下面的视频中看到蜗牛机器人的行动。有关这项研究的论文最近发表在《自然通讯》（Nature Communications）杂志上。

如果你对这些机器人看起来并不像真的蜗牛感到失望，不妨看看卡内基梅隆大学去年创造的自愈型机器人蜗牛。