中国科学技术大学科研团队在仿生机器人领域取得重要突破，成功开发出具备多模态运动能力与智能感知功能的柔性机器人系统。该成果通过模拟生物肌肉结构特性，创新设计出双螺旋纤维增强型自感知人工肌肉，为软体机器人技术发展开辟了新路径。
研究团队从人体肌梭结构获得灵感，构建出由硅胶管与双螺旋导电纤维组成的新型气动人工肌肉。这种特殊结构通过限制径向膨胀实现轴向伸长，同时将导电纤维设计为螺旋感应线圈，使肌肉长度变化与电感值形成精确对应关系。经测试验证，该人工肌肉可实现0.01毫米级的位置感知精度，迟滞误差控制在1.05%以内，且在2万次循环测试中保持性能稳定。
基于三组人工肌肉的模块化组合，科研人员构建出具备四种基础运动模式的仿生机器人。通过精确控制各腔室气压时序，机器人可模拟尺蠖蠕动实现爬行运动，在复杂地形保持稳定行进；通过横向滑移实现平动模式，适应草地、泥地等松软表面；通过整体翻转完成翻滚动作，快速穿越沙地等障碍；通过差动气压控制实现转向功能，支持原地旋转与行进中变向。
该系统的创新性体现在感知-驱动一体化设计。受生物体表机械感受器启发，研究团队赋予机器人环境自适应能力。实验显示，机器人可通过自身传感器感知地形变化，在黑暗环境中自动识别深坑并规划绕行路径；当穿越狭窄通道时，能根据身体形变程度实时调整运动幅度；发生侧翻时可自主调整姿态恢复稳定；结合机器学习算法，还能识别触摸、拍打等不同类型的外界刺激。
这项研究突破了传统气动肌肉感知能力不足的技术瓶颈，其模块化设计理念支持根据任务需求灵活扩展功能。相关成果已发表于国际权威期刊，为开发具有环境适应性的智能作业机器人提供了全新解决方案，在灾害救援、医疗辅助等领域展现出重要应用潜力。
