四川在线记者 兰珍 文/图

还记得《疯狂动物城》里气场十足的Mr.Big吗？这只被误认成老鼠的小家伙，原型是鼩鼱；在动画片《黑猫警长》里，鼩鼱妈妈带着孩子首尾相衔形成队列迁徙的画面，更是让很多人记住了这种小动物的独特协作方式：鼩鼱们咬着同伴尾巴连成一串，能灵活穿越窄缝、草丛，用简单的个体协作跨越远超自身尺寸的障碍。

如今，这种源自生物界的智慧，被电子科技大学的科研团队搬到了机器人领域。日前，该校昆虫尺度仿生机器人团队研发的电子鼩鼱微型仿生机器人，兼具高机动性与高集成度，还能实现鼩鼱式的相互协作，相关研究成果2月发表在Cell　Press（细胞出版社）旗下期刊《Device》上。

机器人像鼩鼱一样“排队”

是怎样的？

小巧身躯藏巧思，长长尾巴是关键

这款电子鼩鼱延续了研发团队一贯的迷你风格：体重仅6克，长约4厘米，宽约2厘米。别看它体形仅有饼干大小，却做到了“五脏俱全”，两个微型电机、电池与电路板构成核心，3条纤细金属腿使其行动敏捷，能前进、转弯甚至绕圈。“微型电机驱动腿部，通过无线遥控指令控制，它就能实现多方向运动。”团队负责人吴一川介绍。

鼩鼱机器人很小巧，与手掌对比

它最引人注目的“器官”，是那条长长的黄色尾巴——这正是模仿鼩鼱拖尾行为的关键。尾巴末端装有两颗微型磁铁，对应头部也装有磁铁。当两只电子鼩鼱接近时，能通过磁力迅速首尾吸附，实现快速对接。

但问题也随之而来：磁铁连接虽快，却不够牢固，稍一用力，两台机器人就容易脱钩。若要它们真正协同发力，就必须解决连接强度的问题。怎么办？

团队硕士研究生陆国彬提出了解决思路：“把干式吸附（磁铁）和湿式吸附（胶黏）结合起来。”在磁铁上涂一层特殊的温控胶水，连接时既靠磁力快速对准，又靠胶水增强牢固度。

团队经过大量实验，选定一种聚氨酯胶：它在常温下凝固，加热后熔化。研究人员在磁铁表面涂上极薄胶层，当微型线圈通电、温度升高时，胶层熔化；冷却后，机器人便互相牢牢“粘”在一起。需要分离时，线圈反向通电、熔化胶层并同时产生排斥力，即可顺利分开。“这相当于给机器人装上了可实时控制连接或断开的纽带。”团队硕士研究生彭毅解释道。

从构想到基本成型，电子鼩鼱用了约两年时间。目前的电子鼩鼱已实现基础的运动和协作能力，团队还将对其进行智能化改造。陆国彬表示：“给它装上摄像头当眼睛，配上传感器做神经，让电子鼩鼱拥有一定的自主性，能够根据环境作出自我判断。”

鼩鼱机器人的组件

能做什么？

集群协作做任务，危险区域显身手

电子鼩鼱续航约45分钟，能拖运相当于自身体重两倍的物品。但它的真正潜力，在于集群协作。就像自然界中鼩鼱家庭串联迁徙一样，这些机器人可首尾连接成队列，共同应对复杂地形：跨越比自身尺寸大的沟壑、攀爬障碍、合力搬运重物穿过狭窄缝隙。

在协作时，它们能输出更大的牵引力，实现单机无法完成的任务。这种可自由组合、分离的微型机器人系统，为多种现实场景提供了新思路。

例如，可进入地震废墟、火灾现场或辐射区域，执行搜救与监测任务；在管道、电缆或大型机械内部进行巡检；在航空发动机内部、地下管网等人工难以到达的部位及狭小空间作业；在复杂地形中接力或共同搬运小型物资……

“这展示了一种高度适应性的机器人集群雏形。”吴一川说，“它们可以根据任务需要组装、协同、再解体，这为未来无人化作业提供了灵活的新方案。”

目前，电子科技大学机电学院的昆虫尺度仿生机器人团队已有3款成熟机器人落地，另有3款在研。“接下来，会跳、会飞、会游的微型仿生机器人将陆续问世。”吴一川透露，这些设计的灵感大多来自动植物在自然界中展现的生存智慧。

不过，他也坦言，在厘米级尺度上兼顾高机动性、多运动行为与智能协作，仍是一大挑战。“这需要仿生、材料、机械、电子、自动化等多学科交叉融合推进。”

或许在不远的将来，我们真能看到如电影《蚁人》中那般微小、灵活又智能的微型机器人，在人类难以触及的角色，默默执行着重要的任务。