著名科技媒体报道这项研究事情

导语：

北京时间2017年9月21日，，，，，国际顶级期刊《科学》（Science）机械人子刊《科学机械人学》以长文(Research Article)刊登了由南宫NG28文力副教授课题组牵头，，，，，与美国哈佛大学课题组相助研制的最新研究效果“仿生?鱼软体吸盘机械人”（A biorobotic adhesive disc for underwater hitchhiking inspired bythe remora suckerfish）。。。同日，，，，，麻省理工科技谈论也报道了该项研究。。。研究展现了鱼的吸附机制，，，，，并为未来的低功耗水下仿生软体机械人、水下吸附装置提供了新思绪。。。文章的第一作者为机械工程与自动化学院博士研究生王越平，，，，，通讯作者为机械工程及自动化学院、国际交织科学研究院仿生软体机械人实验室文力副教授。。。

机械手使用仿生吸盘来抓取物品  

与海洋生物的渊源

从2014年的3D打印人造仿生鲨鱼皮到2017年的软体章鱼触手机械人原理样机，，，，，文力先生的大都研究都跟海洋生物密不可分。。。数万年的进化让这些生物对周围情形游刃有余，，，，，鲨鱼重大的身躯有着平滑的皮肤，，，，，使它能在水中快速移动并捕食猎物，，，，，章鱼触手的无邪性让它在行动和进食历程中坚持优势。。？？蒲Ъ颐且恢痹谘芯吭跹芙庑┚畹慕峁购妥橹河，，，，，来改善人们的生涯。。。

四年前，，，，，文力先生在哈佛大学主攻鲨鱼仿生偏向，，，，，当他仔细视察鲨鱼照片的时间，，，，，无意注重到鲨鱼皮上附着着一种其他的鱼类。。。经由标本库查证后，，，，，具有很强吸附能力的鱼给文力先生留下了深刻的印象。。；；；毓，，，，，他便连忙着手对鱼的研究，，，，，文力先生在恒久研究中积攒的富厚履历，，，，，以及实验室完整的水动力学和水下测试装备，，，，，都对该项研究的开展涤讪了优异基础。。。

“3D打印人造仿生鲨鱼皮”  

软体章鱼触手机械人原理样机  

有趣的鱼

鱼主要凭证它的宿主来区分种别，，，，，由于文力先生对鲨鱼的熟悉，，，，，吸附于鲨鱼身上的鱼就成了他的主要研究目的。。。鱼自身迁徙能力不强，，，，，但它和鲨鱼一样喜欢冬暖夏凉，，，，，在恒久的进化历程中，，，，，它头部的第一背鳍进化成一个分叉且平滑的吸盘，，，，，吸盘内部有上千根排列整齐的小尖刺，，，，，使吸盘具有很强的吸附能力，，，，，被吸附的海豚越出水面高速旋转也无法甩掉它。。。因此鱼可以通过吸附宿主来完成迁徙，，，，，这个行为被生物学家形象的称为“搭顺风车”。。。

吸附在宿主身上的鱼（图片来自网络）  

永一直息的探索

要害手艺突破的背后离不开科研职员的不懈起劲。。。在对生物吸盘内部鳍片运动学的视察中，，，，，鱼可不会乖乖吸在玻璃壁上任人拍摄，，，，，怎样能够完整拍摄到鳍片运动历程是团队的首个难题。。。经由团队长时间的思索，，，，，决议在一个光学平台上搭建视察平台，，，，，用两台高速相机同步触发拍摄吸盘内部（视察吸盘组织详细活动）和吸盘侧面（证实吸盘处于吸附状态），，，，，通过处理后的视频资料获得有用的鳍片运动数据。。。

仿生模具（除上面的小刺之外）由多质料3D打印一次成形。。。设计之初由于仅用软硬两种质料来制作模具，，，，，导致样机吸附性欠好且易开裂。。。一直实验改良后，，，，，团队意识到人类的肌肉和骨骼之间是由半月板、韧带等组织逐渐过渡的，，，，，因此使用梯度硬度质料举行3D打印来解决材质的模拟问题。。。吸盘上的小刺标准小且尖硬，，，，，3D打印手艺无法知足要求的精度和硬度，，，，，于是文力先生课题组与美国哈佛大学的国际团队相助，，，，，使用激光镌刻手艺制造了标准、形状都和真实鱼高度相似的硬质小刺并在测试中效果较好。。。

梯度转变的3D打印示意图

别的，，，，，一体打印成形的样机因转念头构的保存，，，，，吸盘基板上留有逍遥，，，，，对吸附性能会爆发很大影响。。。于是团队替换为上下封底的方案，，，，，在外侧用橡皮泥密封，，，，，另一侧浇灌软质硅胶质料，，，，，凝固后再把橡皮泥冲洗掉，，，，，并浇灌相同的硅胶质料。。。这样既实现了密封，，，，，又不影响鳍片传念头构的转动。。。前后共修改二十余版本才有现在的软体机械人样机。。。

软体机械人样机  

结语：

此项目持续四年之久，，，，，时代多名硕士生博士生加入了研究。。？？蒲胁换嶂褂谝黄畚牡慕蚁，，，，，这仅仅是一个起源。。。仿生科技是大自然鬼斧神工和人类科技智慧的配合结晶，，，，，我们相信，，，，，依附文力先生执着的海洋情怀，，，，，他将会在仿生学领域取得更多效果。。。

更多资料：

论文链接:

http://robotics.sciencemag.org/content/2/10/eaan8072

Science/AAAS multimedia报道链接：

http://www.sciencemag.org/news/2017/09/robotic-remora-can-cling-objects-force-340-times-its-own-weight

MIT Technology Review报道链接:

https://www.technologyreview.com/the-download/608916/scientists-have-built-a-shark-sucking-robot-that-is-hideous-and-cool/

Biomechanics and Soft Robotics Lab报道链接:

http://softrobotics.buaa.edu.cn/home/index.htm

策划/文案：曹嘉辉

采访：谭莉莎、曹嘉辉、李明珠

设计：任天妹

手艺：曹嘉辉

鸣谢：机械工程及自动化学院、国际交织科学研究院仿生软体机械人实验室

编审：门户网站总编总监事情室

投稿：geoos@buaa.edu.cn