仿生科技掀革命 從烏龜到章魚啟發機器人突破極限
這幾年仿生機器人市場風起雲湧。除了人形機器人,各種從動物獲得靈感的機器人也紛紛登場,成為科技界的新焦點。南韓工程師借鏡烏龜的耐重與節能,打造能應付極端環境的機器人。史丹佛科學家則從章魚觸角汲取靈感,開發出微型機器人,投入醫療產業幫助移除腦血栓。從實驗室到真實應用,動物的特性正帶動一場機器人創新革命。
在香港海洋公園,大象龜以龐大身軀與百年壽命聞名。雖然動作遲緩,但牠們卻能承擔遠超過自重的重量。南韓大邱慶北科學技術院博士候選人林承鉉就表示,大多數仿生機器人追求速度與靈敏,但他的團隊選擇學習烏龜高效節能的移動方式。
這款烏龜機器人展現出驚人能力——在最小能耗下仍能背負與自身體重相近的物品前進。實驗中,它甚至能成功揹著1公斤重的南瓜緩步移動。林承鉉指出,這項技術若應用在太空探索等能源有限的環境,能發揮巨大優勢,成為運送重型設備的重要工具。
除了烏龜,蛇也成為機器人設計的靈感來源。一款外型宛如水管、會扭動前進的機器人,模仿蛇的爬行方式,能靈活穿梭於狹小縫隙,未來有望在地震廢墟救災上大展身手。
大邱慶北科學技術院博士候選人宋奉燮解釋,因為這款蛇型機器人沒有腿,所以能用截然不同的方式活動。甚至在原有基礎上加上四肢,研究人員還能創造出更多樣的移動方式。林承鉉補充,動物在進化過程中形成的特徵與優勢,正是科學家借力打力的方向,這些特性若轉化到機器人技術,就能解決許多現有難題。
動物特徵的啟發不只停留在概念。2022年,史丹佛大學副教授趙芮可帶領團隊,開發出受章魚觸角與摺紙結構啟發的「Mill Spinner」系統。這款直徑僅2毫米的微型機器人,能在血管中靈活伸展、收縮,甚至透過旋轉產生推進力,宛如「游泳」般前進。
這樣的設計讓它能協助移除腦血栓、治療中風或腦動脈瘤,實現了從課堂實驗走向臨床應用的跨越。趙芮可指出,這種能夠彎曲、扭轉並與物體互動的機器人,開啟了醫療科技新篇章。
隨著人工智慧的快速發展,這些仿生機器人不再是科幻概念,而是能執行人類難以完成任務的真實工具。無論是太空探索、地震救災,還是腦部手術,動物的智慧與特徵正在被重新詮釋,轉化為人類生活的助力。
專家認為,動物仿生不只是科技靈感來源,更是推動人類突破極限的關鍵。從烏龜到章魚,這場「慢而穩」的仿生革命,正悄悄改變我們的未來。
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