k8凯发国际官方入口光伏技术ღ◈ღ★。凯发国际官网ღ◈ღ★，凯发k8旗舰厅agღ◈ღ★！《科学通报》是主要报道自然科学各学科基础理论和应用研究方面具有创新性ღ◈ღ★、高水平和重要意义的研究成果ღ◈ღ★。报道及时快速ღ◈ღ★，文章可读性强ღ◈ღ★，力求在比较宽泛的学术领域产生深刻影响ღ◈ღ★。

　　北京航空航天大学文力教授课题组在《科学通报》发表评述文章“软体机器人的仿生物理智能”ღ◈ღ★，阐述了自然界生物在材料ღ◈ღ★、结构ღ◈ღ★、形态等方面的物理智能特征及其原理ღ◈ღ★，介绍了实现软体机器人仿生物理智能的目的及关键技术与方法ღ◈ღ★，并列举了其典型应用ღ◈ღ★，最后对其未来发展及挑战进行了展望ღ◈ღ★。论文的第一作者为北京航空航天大学机械工程及自动化学院博士生王世强ღ◈ღ★。

　　随着机器人从工厂ღ◈ღ★、仓库等高度结构化的环境进入千家万户以及深海ღ◈ღ★、太空ღ◈ღ★、人体体内等复杂环境中ღ◈ღ★，它们需要在动态和不确定性的环境中执行多种任务ღ◈ღ★，并与人交互ღ◈ღ★，这些需求对机器人的智能化提出了较高的要求ღ◈ღ★。智能体的智能不仅包括大脑中的计算智能（computational intelligence）午夜女豹ღ◈ღ★，还包括编码在身体中的物理智能（physical intelligence）ღ◈ღ★，以及将二者紧密耦合在一起的嵌入智能（embodied intelligence）ღ◈ღ★。物理智能作为一种新的范式ღ◈ღ★，有望使未来的机器人研究不仅仅局限于计算智能ღ◈ღ★，同时挖掘探索蕴藏在机器人身体中的巨大潜力ღ◈ღ★。

　　诸如海参ღ◈ღ★、捕蝇草凯发k8娱乐官网ღ◈ღ★、章鱼等生物在材料ღ◈ღ★、结构和形态等要素方面均具有独特的物理智能ღ◈ღ★。材料方面ღ◈ღ★，生物体几乎都由复合材料构成ღ◈ღ★，具有刺激响应性ღ◈ღ★、变刚度ღ◈ღ★、自愈合等智能特性;双稳态结构午夜女豹ღ◈ღ★、折纸结构凯发k8娱乐官网ღ◈ღ★、张拉整体结构等智能结构也广泛地存在于自然界的生物中ღ◈ღ★；同时ღ◈ღ★，环境自适应的形态使生物能够克服固定形态所带来的限制ღ◈ღ★，扩大活动范围并快速躲避捕食者ღ◈ღ★。

　　降低控制成本ღ◈ღ★：生物系统通常不仅仅依靠大脑来控制自己的身体ღ◈ღ★，而是将部分控制交付于身体本身ღ◈ღ★。通过材料ღ◈ღ★、结构ღ◈ღ★、形态三方面的合理结合ღ◈ღ★，软体机器人可以根据环境的状态变化自适应地做出机械响应ღ◈ღ★，减少了对传感器和控制算法的依赖ღ◈ღ★。

　　提高系统响应速度ღ◈ღ★：通过纯机械反馈的被动响应ღ◈ღ★，软体机器人可以避免因传感和控制信号的传输和处理所造成的延迟ღ◈ღ★，提高系统的响应速度午夜女豹ღ◈ღ★。

　　提高极端环境下的鲁棒性ღ◈ღ★：在诸如深海ღ◈ღ★、太空ღ◈ღ★、核电站等极端环境中ღ◈ღ★，高温ღ◈ღ★、高压ღ◈ღ★、辐射等恶劣条件可能会阻碍电子器件的运行ღ◈ღ★，使得计算智能无法发挥作用ღ◈ღ★。在此种情况下ღ◈ღ★，物理智能将是机器人智能化的重要选择ღ◈ღ★。

　　使微型机器人智能化ღ◈ღ★：自然界中个体微小的单细胞生物由于没有神经元ღ◈ღ★，不具备神经系统ღ◈ღ★，因此其智能完全取决于物理智能ღ◈ღ★。宏观尺度下的独立的传感器ღ◈ღ★、驱动器和控制器等组件在微尺度下实现和集成具有挑战性ღ◈ღ★。开发微型机器人的有效策略是用物理智能部分甚至完全替代计算智能ღ◈ღ★。

　　自然界中的动物和植物依靠材料午夜女豹ღ◈ღ★、结构和形态这三大身体要素实现了丰富多样的智能行为ღ◈ღ★。受此启发ღ◈ღ★，软体机器人可以利用智能材料（如液晶弹性体ღ◈ღ★、介电弹性体ღ◈ღ★、形状记忆合金ღ◈ღ★、水凝胶等）ღ◈ღ★、智能结构（如折纸结构ღ◈ღ★、剪纸结构ღ◈ღ★、多稳态结构ღ◈ღ★、张拉整体结构ღ◈ღ★、超材料等）和智能形态（如仿生形态ღ◈ღ★、自适应形态等）实现其物理智能午夜女豹ღ◈ღ★。

　　软体机器人仿生物理智能有望在高速动态作业凯发k8娱乐官网ღ◈ღ★、极端环境探索及微型机器人智能化等方面发挥出独特的优势ღ◈ღ★。尽管目前软体机器人仿生物理智能的研究在各方面都取得了一定进展午夜女豹ღ◈ღ★，但仍处于初级阶段ღ◈ღ★，尚有一系列的问题和挑战需要解决ღ◈ღ★，包括仿生设计凯发k8娱乐官网ღ◈ღ★、智能材料午夜女豹ღ◈ღ★、智能结构ღ◈ღ★、智能形态凯发k8娱乐官网ღ◈ღ★、系统集成等ღ◈ღ★。仿生物理智能研究更进一步的发展需要生物学家ღ◈ღ★、机器人学家ღ◈ღ★、材料学家ღ◈ღ★、化学家和计算机学家之间的充分交流与合作ღ◈ღ★。