有一天，小小的蜘蛛机器人可能会在你体内爬行

雄性孔雀蜘蛛身长不到 0.2 英寸，时尚得有些华而不实，是蛛形纲动物中的珍宝。除非你住在澳大利亚部分地区，在春天花很多时间四处寻找小蜘蛛，否则你可能只是通过 GIF 认识它们，它们独特的求偶舞蹈吸引了互联网上对奇异动物的渴望。现在，这种活泼的小蜘蛛为哈佛大学的软机器人研究人员提供了灵感。他们新发明的孔雀蜘蛛机器人身长不到一英寸，而且具有一些令人惊叹的特性。

“设计和制造软机器人的灵感来自孔雀蜘蛛，因为这种小昆虫体现了软机器人领域大量未解决的挑战，”主要作者 Tommaso Ranzani 说道。Ranzani 现在在波士顿大学工作，但他在哈佛大学时就从事这项工作。这种蜘蛛体型很小，可以以非常非常小的尺度移动。为了准备交配舞蹈，它还具有“大量可独立控制的自由度”，Ranzani 说道。当然，它看起来也非常酷，这是研究人员能够利用染色水实现的。

水是蜘蛛机器人移动能力的重要组成部分。液体流经蜘蛛体内的微小通道，这些通道专门设计用于使蜘蛛以特定方式移动。尽管它不能像蛛网膜那样轻盈地摇动臀部，但研究人员表示，这种机器人或类似的机器人将能够执行精细的手术任务，其规模远远低于目前软机器人的能力。

观看这个机器人运动的视频，我们可以看到，液体如何通过机器人体内的微小通道泵送，从而导致这个微小的生物以多种方式移动——总共 12 个运动度和另外 6 种其他改变，包括颜色和结构。

MORPH：Wyss Institute 在 Vimeo 上发布的一种新型软材料微加工工艺。

例如，考虑到静脉是微观甚至中观尺度的，而这种机器人能够发挥作用，因此它显然具有医疗应用的潜力。此外，“如果你想进入人体，你需要使用一些柔软的东西，”犹他州大学的机器人工程师 Kam Leang 说道，他也在研究用于医疗应用的软机器人。Leang 没有参与当前的研究。

但小孔雀蜘蛛还不能戴上外科口罩。该设计验证了一种新型机器人制造方法，即可重构气动/液压设备的微流体折纸（MORPH）。

研究团队花了几天时间一次性制作出这只蜘蛛。首先，他们制作了 12 层硅，每层上面都有浮雕图案，有点像计算机芯片。然后，他们使用微型激光使这些图案更加结构化，因此当所有层粘在一起时，它们就形成了所谓的“嵌入式微流体电路”。当用流体加压时，这种电路就会使折叠或折纸发生。如果使用水或空气之类的东西，蜘蛛可以移动到新的位置，然后回到原来的形状，但是当暴露于热或紫外线等刺激物时会变成固体的流体会使蜘蛛永久地“折叠”成新的形状。

这听起来很简单，但兰扎尼表示，在粘合过程中精确放置各层以及用激光切割通道都是非常精细的过程。蜘蛛的层和通道都比人类的头发还要细小。

尽管孔雀蜘蛛机器人已经相当时髦，但兰扎尼表示，这只是一个开始。“该设备是制造过程概念的证明，”他说。“我们相信它将为新一代软微型机器人铺平道路，这些机器人可以利用其小巧、可变形和有弹性的身体来探索高度非结构化和复杂的环境。”

蜘蛛恐惧症患者要注意了。