研究人员从变色龙的舌头获得灵感，他们创造了软机器人，它们可以利用存储的弹性能量来再现大功率和高速运动。
变色龙，sal和许多蟾蜍利用储存的弹性能量，将粘舌发动到不知情的昆虫上，这些昆虫的体长不超过一半半，并在十分之一秒内捕获了它们。
研究人员使用类似于橡皮筋的可拉伸聚合物制造了机器人，并带有内部气动通道，这些通道在加压时会膨胀。为了存储弹性能，机器人在制造过程中会遵循自然启发的原理，在一个或多个方向上拉伸身体。
与变色龙的舌头撞击类似，预应力的气动软机器人可以将自身的长度扩展五倍，捕获一只活的甲虫，并在120毫秒内将其收回。
学院的助理教授拉姆西斯·马丁内斯(Ramses Martinez)表示：“我们相信，如果我们能够制造出能够像变色龙一样以高速度执行如此大幅度运动的机器人，那么许多自动化任务就可以更准确，更快地完成。”普渡大学工业工程学院和威尔登生物医学工程学院。
传统的机器人通常使用坚硬的重型部件制造，这些部件会由于惯性而减慢其运动速度。我们想克服这一挑战。”
在50毫秒内做出反应
许多鸟，如三趾啄木鸟，利用腿后部受力肌腱中储存的弹性能量实现零功率栖息，使它们在睡着时不会掉下来。
这些鸟类的解剖学已成为一个示例，能够制造出能够零功率支撑的机器人抓具，其重量高达其重量的100倍，并且可以从最大116度的角度倒置。
这些抓取器的软臂与被抓取物的贴合性使接触面积最大化，从而增强了抓取力并促进了高速抓取和零功率保持。
一些植物还知道如何使用“陷阱机制”来利用弹性能实现高速运动。金星捕蝇器利用存储在其双稳态弯曲叶片中的弹性能快速捕食猎物的内表面。
受金星捕蝇器诱捕机制的启发，并研究蜥蜴如何捕获昆虫，研究人员创建了一个柔软的机器人金星捕蝇器，该捕蝇器在受到短暂的加压刺激后仅在50毫秒内关闭。
超级速度
Martinez说，与现有的软机器人系统相比，这些新的预应力软机器人具有多个显着优势。首先，它们擅长于高速抓取，握持和操纵各种物体。他们可以利用存储在预应力弹性体层中的弹性能来固定重量高达其100倍的物体，而无需消耗任何外部动力。
研究人员可以轻松地用防滑微钉刺穿其柔软的皮肤，从而显着增加其牵引力，并使它们长时间长时间倒挂，并有助于捕获活的猎物。
“我们预想，这里提出的设计和制造策略将为新一代全软机器人铺平道路，该机器人能够利用弹性能量来实现现有机器人目前无法达到的速度和运动，”马丁内斯说。
该论文发表在《高级功能材料》中。Martinez和他的团队与Purdue研究基金会技术商业化办公室合作，为他的一些与机器人和其他设计创新有关的技术申请了专利。