一種新一代的柔性機器人誕生了，這些機器人靈活、可適應，並且能夠在過去無法到達的空間內移動。這些機器人的設計靈感來自生物體的運動，徹底改變了醫生進行手術的方式，也改變了工程師檢查機械的方式。最近，加州大學聖地亞哥分校的研究人員開發了一種柔性機器人皮膚，使得直徑僅幾毫米的藤蔓狀機器人能夠穿越狹窄而脆弱的環境，這一創新可能為醫療工具的發展鋪平道路，這些工具可以在人體的動脈內運動，或是檢查設備能夠潛入複雜的機械結構中。
研究團隊在柔性皮膚中集成了一層非常薄的液晶彈性體（LCE）驅動器，這些驅動器被放置在關鍵位置。通過控制機器人內部的壓力和驅動器的溫度，研究人員能夠引導機器人穿越複雜的路徑。在一個實驗中，配備新型皮膚的機器人成功地在一個人類動脈模型中導航。在另一個實驗中，該機器人則成功地穿過了一台噴氣發動機的內部，展現了其精確性和適應性。這些研究成果顯示出，這種小型可引導的柔性藤蔓機器人，將在精密和受限環境中具有廣泛的應用潛力。
研究團隊的成員之一，來自加州大學聖地亞哥分校機械與航空工程系的副教授Tania K. Morimoto表示，他們的研究代表著朝著小型可引導的柔性機器人的重要一步。研究人員克服了傳統上尺寸的限制，通過嵌入薄而強大的驅動器，使其對熱量和壓力作出反應。這種系統可以通過溫度、壓力或兩者的組合來引導機器人，後者的效果最佳。團隊說明，他們在驅動器下嵌入了小型靈活的加熱器，以控制驅動器的溫度，並建立了一個系統來精確調整機器人內部的壓力以進行導航。
在測試中，一種直徑從 3 毫米到 7 毫米，長度為 25 厘米的柔性藤蔓機器人被用來進行實驗。這些機器人通過將皮膚翻轉的方式從尖端生長，使其能夠在不拖曳周圍物體的情況下前進。研究顯示，當啟動時，該機器人可以在其身體的長度上做出超過 100 度的多次轉彎，並成功穿過直徑為其一半的縫隙，成功穿越人類主動脈模型和連接動脈。
研究團隊還為機器人配備了一個微型攝像頭，使其能夠檢查噴氣發動機模型內部難以到達的地方。這一能力對於航空航天維護和其他精密任務來說可能是無價的。Morimoto 實驗室的博士後研究員Sukjun Kim表示，這項研究中開發的柔性皮膚可以進一步適應於其他各種柔性機器人系統，例如可穿戴觸覺設備、柔性抓取器和運動柔性機器人。未來的研究方向包括使藤蔓機器人成為遙控或自主操作的，同時縮小其尺寸以進一步進入更狹窄的空間。這項研究已發佈於《科學進展》期刊。
