提起機器人，我們印象里無論是美國波士頓動力研究出的可以跳舞翻滾機器人，還是科幻電影里的機器人管家，它們雖然可以做到模仿人類行走或者一些諸如摔倒起身等復雜的動作，但是它們無論如何仿生人類，我們看起來都是機械感十足，畢竟都是電動機+齒輪組合起來的智能機器人，它們和人類這種肌肉帶動起來的動作還是非常有差距的。

不過，日本東京工業(yè)大學研究出的一種仿生機器人，可算是機器人界“泥石流”般的存在，不僅打破了原有機器人通過電機齒輪來驅(qū)動的傳統(tǒng)模式，甚至讓人一度懷疑真正仿生機器人是不是一開始研究的方向就錯了，這個東京工業(yè)大學研究出的仿生機器人到底有多天馬行空呢？

沒有電機齒輪的機器人，它卻動了起來

2014年的時候，日本東京工業(yè)大學就向外界透露出已經(jīng)成功研制出可以模仿人類肌肉纖維動作的纖維管，當時這一消息并沒有引起太大的轟動，因為在仿生科學領域，成功模擬出了生物身上的特性并不是什么大新聞，但是隨后，這個大學將這一研究成果付諸實踐的時候，所有人驚呆了，令人難以置信的是，他們研究這種可以模仿人類肌肉纖維的纖維管，竟然依靠人造肌肉來制造仿生機器人。

這個機器人的骨骼是按照人體骨骼結(jié)構(gòu)合成出來的，除了質(zhì)地較輕以外沒什么特殊的技術含量，關鍵是機器人身上的“肌肉纖維”，我想沒有人以前認為一把把橡膠管就能帶動骨骼運動，但是這所大學的研究人員做到了，他們用一種納米級的網(wǎng)狀合成纖維附著在1.2毫米的橡膠軟管上，一把把的橡膠軟管完全模擬人體不同的肌肉群，通過不同捆束的橡膠軟管之間的相互配合，做到了踢球、抬胳膊等高難度的動作。

雖然這個機器人目前來看還有很多的不足之處，比如說整個骨架依靠一根繩子吊起來才能保持直立狀態(tài)，動作雖然可以做到，但是特別的遲緩，動作的精確度也沒有機械傳動來的準確，甚至所有的動作幅度都有隨機性，很多人覺得并沒有什么實際應用的意義，但是，恰恰就是這個看似“腦洞大開”的設計，卻是機器人從硬邦邦的電機齒輪向柔軟的仿生人類邁出的一大步，畢竟談論一個嬰兒的強弱本身就沒有意義。

這神奇的人造肌肉是什么工作原理

人造肌肉這個概念其實在20世紀40年代就已經(jīng)出現(xiàn)了，不過當時只是一個大概的課題，研究進展真正突飛猛進的還在近十幾年，原因是很多的特殊聚合體材料和智能材料如雨后春筍般研制成功，讓人造肌肉有了實踐的可能。

所謂的人造肌肉，就是一些材料在通電后表現(xiàn)出諸如伸縮、彎曲、扭動等各種復雜的狀態(tài)，這些材料活動起來很像自然界的肌肉，因而有了這個稱呼，準確的說，這些新型智能高分子材料叫做電活性聚合物更為貼切。

電活性聚合物主要分為離子型和電子型。電子型電活性聚合物是通過直流電場直接使材料發(fā)生變形動作，但是缺點是在收縮后需要比較大的電壓來使材料恢復原狀，而離子型電活性聚合物是由兩個電極和電解液組成，通電后根據(jù)離子的偏移來改變形狀，缺點是需要保持一定濕潤度以及變形程度不可控。

這下就理解了，為什么日本東京工業(yè)大學能通過一些橡膠管束，就能控制骨骼運動了，全都拜電活性聚合物材料所賜。