在人體的種種組織中，肌肉是其中的關(guān)鍵一類(lèi)。肌肉的體積不僅僅關(guān)系著人的外表，在日?；顒?dòng)時(shí)肌肉收縮牽引骨骼進(jìn)行關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)時(shí)，還起到了重要的杠桿作用。

也就是說(shuō)，我們這個(gè)物種之所以能用兩只小腳穩(wěn)定住龐大身軀、靈活運(yùn)動(dòng)還能搬運(yùn)沉重的物品，很大一部分原因來(lái)自于我們身上復(fù)雜的肌肉結(jié)構(gòu)。

那么，這樣的結(jié)構(gòu)可以被復(fù)制到機(jī)器人領(lǐng)域嗎？

機(jī)器人的肌肉，應(yīng)該是由什么組成的？

目前主導(dǎo)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)的一般都是液壓、電機(jī)這些傳統(tǒng)的供能形式，將電磁能進(jìn)行能量傳導(dǎo)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，簡(jiǎn)單回憶一下挖掘機(jī)這一類(lèi)大型機(jī)械的運(yùn)作方式，就能想象到今天的機(jī)器人是如何工作的。

我們?cè)谖锢碚n本上都學(xué)過(guò)，能量轉(zhuǎn)換是有一定效率的，易用能量產(chǎn)生轉(zhuǎn)換、難用能量在轉(zhuǎn)換過(guò)程中消失。相比機(jī)械能和電能的互相轉(zhuǎn)換，生物肌肉的能量來(lái)源是化學(xué)能，能量轉(zhuǎn)換效率更高。

這也一定程度上造就了生物肌肉的特質(zhì)：強(qiáng)大的拉力（每平方厘米約有5Kg）、靈活的伸縮性（收縮和伸長(zhǎng)比率達(dá)到60％）以及極大的耐用性和自我修復(fù)能力。

相較之下，那些沉重的、僵硬的、還需要經(jīng)常修理的機(jī)械簡(jiǎn)直是弱爆了。于是從上個(gè)世紀(jì)40年代以來(lái)，科學(xué)家們一直在進(jìn)行人造肌肉方面的研究，試圖將肌肉組織的優(yōu)勢(shì)應(yīng)用到機(jī)械設(shè)備中去。

目前人造肌肉的形式大概有以下幾種。

氣動(dòng)類(lèi)

氣動(dòng)人工肌肉可以說(shuō)是人造肌肉里最為簡(jiǎn)單廉價(jià)的一種了，想象以下，在自己手臂下放置一個(gè)氣球，通過(guò)氣球不斷充氣，手臂自然也被氣球脹大的體積抬起來(lái)了。

氣動(dòng)類(lèi)人工肌肉就是通過(guò)柔性材料模仿肌肉組織，加上氣壓的驅(qū)動(dòng)來(lái)模仿肌肉的柔軟、靈活和輕便。

MIT就曾推出過(guò)一種可壓縮軟骨架＋密封袋＋氣體／流體介質(zhì)的人造肌肉，模仿折紙結(jié)構(gòu)的彈性發(fā)力，能夠提起比裝置本身重1000倍的東西。