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一、灵感源流：向植物取经
环球好！今天来聊一款超酷的软爬机器东谈主，它的灵感来自会攀爬的植物——爬山虎。
环球王人知谈，爬墙妙手爬山虎能在多样复杂墙面任意滋长攀爬，可现存的攀爬机器东谈主在复杂名义功课时却贵重重重。那能不可让机器东谈主学学爬山虎呢？
算计东谈主员就念念到了这个超棒的点子，从爬山虎的滋长攀爬本性里找到了灵感，发明了这款利弊的软爬机器东谈主！
二、滋长攀爬机制：步步为“营”
这款软爬机器东谈主有个超利弊的滋长攀爬机制，和爬山虎的旨趣很像哦！它的能源源流是气压，就像爬山虎靠细胞推广压力滋长相同。
机器东谈主在生永劫，材料会像翻花相同向外翻，同期把养分物资（这里不错透露为机器东谈主的“滋长材料”）运到前端，终了肉体的延长。
况且，它还师法了爬山虎的吸盘，在肉体上装了微结构生物膜。这个生物膜就像一个个超小的吸盘，诳骗范德华力和负压效应紧紧吸附在物体名义，岂论是光滑的玻璃，依然简易的墙面，它王人能紧紧收拢，任意攀爬。
为了让环球更明晰，算计东谈主员还开发了物理模子呢。
从模子里能看出，压力越大，机器东谈主长得越快；生物膜和物体名义的吸附力也有公式策动，这就评释了为啥它在不同名义王人能稳稳吸附。
通过施行也能发现，生物膜在光滑名义的吸附应力能达到10kPa，在简易名义也有7kPa，摩擦力比吸附力还强，像在陶瓷名义，摩擦力能到26.2±3.2kPa，超强的吸附技艺让机器东谈主能捏起多样不同的东西。
岂论是在复杂材料名义，像木头、陶瓷、金属，依然复杂结构的名义，比如格栅、管谈、墙角，它王人能如履幽谷，任意攀爬。
三、滋长波折机制：生动转向
爬山虎在滋长经过中能像搭钮相同波折，况且波折的位置固定，不会影响后续滋长。
软爬机器东谈主也鉴戒了这个本性！它的波折靠的是体式缅念念合金（SMA）弹簧。当给SMA弹簧通电，因为热效应，弹簧会快速裁减，让机器东谈主一侧产生褶皱，这一侧就会比另一侧短，机器东谈主就波折啦。
况且，断电后弹簧的内力还在，能违抗主气室的气压，让机器东谈主保持波折情景一段期间。等温度降下来，弹簧又能拉伸。
施行测试发现，SMA弹簧可利弊啦，能拉伸到15cm，加热后回弹到1.5cm，变形量有13.5cm。当温度达到50°C，弹簧运转相变，68°C时就系数收缩。
ai换脸 刘亦菲在不同电压暖热压下测试机器东谈主的波折性能，恶果披露，气压越小，波折角度越大，在4.2kPa、9V电压时，波折角度能达到80°；电压越大，波折角度也越大，波折期间还越短。在本色畅通中，机器东谈主能流畅波折，还能进行复杂的3D滋长，任意到达方针位置。
四、收缩机制：任务完成，齐备退场
一般的滋长机器东谈主收缩起来可难了，但咱这款软爬机器东谈主有专有的收缩目的！它完成任务后，要收缩肉体幸免损坏神色。
收缩的旨趣等于让机器东谈主的滋长材料反向畅通，就像把伸出去的部分拉总结。不外，在波折情景下收缩有点郁闷，因为里面材料的拉力不沿轴向，会产生径向力，可能让机器东谈主波折变形。
为了惩处这个问题，机器东谈主诳骗了和墙面的吸附力。它身上的微结构生物膜产生的吸附力能对消径向力，让机器东谈主收缩时保持结识。
施行中，波折的机器东谈主收缩时，生物膜会像撕胶带相同从平面上剥离，然后机器东谈主缓慢从墙上脱离。它不仅能在平面上收缩，在波折的窄管谈里也能顺利完成收缩，是不是超利弊！
五、应用范畴：大显神通
软爬机器东谈主在本色生存中有超多利弊的应用！它装上录像头模块，诳骗图像处理本事，就能进行及时路况分析和旅途绸缪啦。
在遭遇多样复杂环境，像有艰涩物的地点，它能通过录像头识别方针，然后把柄辅导左转、右转莽撞直走，就像有了“颖异大脑”相同。
况且，它还能诳骗滋长产生的力量完成一些操作任务，比如关灯，惟有碰到开关，就能任意完成，是不是很敬爱敬爱？
它还能和无东谈主机融合呢！在一些像建筑工地这么的场景，有许多不流畅的名义，传统机器东谈主压根爬不上去。
但软爬机器东谈主就能装在无东谈主机上，无东谈主机把它带到指定位置后，它就能从滋长模块里伸出来，爬上脚手架，穿过褊狭破绽，去探索方针。
无东谈主机崇敬大界限转移，软爬机器东谈主崇敬小界限有观看，它们配合得超明白，和其他攀爬机器东谈主比起来，这款软爬机器东谈主的攀爬允洽性更广，相等是在不流畅名义，上风相等光显。
六、所有来作念作念题吧
1、对于爬山虎的滋长攀爬，下列说法正确的是（ ）
A. 爬山虎滋长的驱能源是细胞浸透压
B. 其攀爬主要依靠茎的缠绕
C. 滋长和攀爬经过中不需要养分物资运输
D. 爬山虎的吸盘有许多微结构来增强吸附
2、软爬机器东谈主的滋长攀爬机制中，驱动其滋长的是（ ）
A. 细胞膨压
B. 气压
C. 液压
D. 电力
3、软爬机器东谈主的微结构生物膜在吸附方面，以下说法失误的是（ ）
A. 吸附力会随使用次数加多而消弱
B. 可诳骗范德华力进行吸附
C. 能在多种名义产生浪费吸附力
D.吸附应力在光滑名义比简易名义高
4、软爬机器东谈主终了波折的部件是（ ）
A. 液压杆
B. 体式缅念念合金弹簧
C. 电动马达
D. 平时金属弹簧
5、在软爬机器东谈主的收缩机制中，为疑望收缩时机器东谈主波折，需要夸口的条款是（ ）
A. 轴向力大于径向力
B. 径向力大于吸附力
C. 径向力小于吸附力
D. 轴向力小于吸附力
参考文件：
Kecheng Qin et al. Parthenocissus-inspired soft climbing robots. Sci. Adv.11动漫 h， eadt9284(2025).