摘要：本研究开发了一种光控自动翻滚运动的软体微型机器人，该机器人的运动能力优于已报道的同类机器人。这种高机动的软体机器人展现出优异的地形适应能力，不仅适用于种类丰富的静态地形，还能够适应拓扑、力学等随时间变化的动态地形。这项新技术有望实现微型机器人在复杂未知环境中完成多项任务。

关键词：微型软体机器人，光操控，自发运动，地形自适应性

能够动态改变自身形状从而适应各种地形的微型机器人在非侵入式操作、环境监测以及生物医学设备等领域具有重要的应用价值。然而，现有的微型机器人存在两大问题：运动能力有限和可靠性低，严重制约了其实际工程适用性。西湖大学吕久安团队与清华大学冯西桥团队合作，利用近红外光响应液晶弹性体开发了一种能够进行远程驱动和操控的毫米级尺寸微型软体机器人。该软体机器人表现出灵活的运动能力，在近红外光的驱动和操控下可以进行方向性可控的自动翻滚运动（图1），不仅可以在硬质地形、柔软地形、光滑地形、粗糙地形等各种质地地形上进行自发滚动运动，而且能够通过滚动运动穿越各种不规则的、倾斜的、易流动的以及固-液杂化的地形（图2），展现出优异的地形适应能力。

此外，软体机器人表现出超高的可靠性，在外部严重的机械损伤或穿刺之后，软体机器人经近红外光辐射后可自我恢复初始形状和运动能力。软体机器人还能够适应极端恶劣环境，当经历沙尘天气后，软体机器人即使被远超自身重量的沙子掩埋，在近红外的驱动下可以从沙子中迅速脱困，恢复滚动运动能力（图3）。

光控软体机器人还能够灵活地切换运动模式（滚动、跨跳、波动、翻跟头、跳高）从而适应和穿越各种屏障（图4）。综上所述，光控软体机器人具备适应多地形、超高的可靠性、运动模式可自由切换、克服多种障碍物的突出能力，这些能力可有效提高软体机器人在外部严苛环境执行任务时的生存能力。