日本的机器人有多科幻？全身没有电机齿轮，只依赖“肌肉+骨骼”
提起机器人，我们首先想到的是美国波士顿动力公司研发的能够跳舞和翻滚的机器人，或者是科幻电影中出现的机器人管家。尽管这些机器人能够模仿人类的行走和复杂动作，如摔倒后重新站起，但它们的机械感仍然十分明显。这是因为这些机器人都是基于电动机和齿轮的原理来驱动的，与人类依靠肌肉运动的方式相比，还是存在很大的差距。
然而，日本东京工业大学研发的一种新型仿生机器人，颠覆了我们对机器人的传统认识。这种机器人摒弃了传统的电机齿轮驱动方式，而是利用“肌肉+骨骼”的原理来模仿人类运动。这种机器人的出现，让人开始怀疑，难道过去的机器人研发方向一开始就走错了吗？
这个由东京工业大学研发的仿生机器人，其科幻程度令人震惊。在2014年，该学校就宣布成功研发出了一种可以模仿人类肌肉纤维动作的纤维管。这一消息虽然在当时并未引起广泛关注，但随后他们将这一理论应用到实践中，制造出了依靠人造肌肉驱动的仿生机器人，震惊了所有人。
这个机器人的骨骼是用特殊材料模拟人体骨骼结构制成的，而其“肌肉纤维”则是一种纳米级的网状合成纤维，附着在1.2毫米的橡胶软管上。通过不同束的橡胶软管之间的协调合作，这个机器人能够完成踢球、抬臂等高难度动作。
虽然这个机器人目前还存在一些不足，如需要借助绳子才能保持直立、动作迟缓、精确度不高等，但它的出现却是机器人发展史上的一大进步。它代表着机器人从传统的硬质电机齿轮向柔软的仿生人类迈出的第一步。
人造肌肉的概念在20世纪40年代就已经出现，但真正取得突破性进展的是在近十几年。这是因为特殊聚合体材料和智能材料的研究取得了重大突破，使得人造肌肉的制造成为可能。
电活性聚合物是一种能够像肌肉一样在通电后产生伸缩、弯曲、扭动等复杂状态的新型智能高分子材料。它们主要分为离子型和电子型。离子型电活性聚合物通过两个电极和电解液的相互作用来改变形状，而电子型电活性聚合物则需要较大的电压来使材料恢复原状。
日本东京工业大学能够利用橡胶管束控制骨骼运动，正是得益于电活性聚合物材料的特性。
在电活性聚合物材料领域，我国一直保持着跟进行列。2019年，《科学》杂志上刊登了一篇关于美国、中国等科研团队合作开发的新型人造肌肉的研究成果。这种新型聚合材料由碳纳米管等材料制成，通过“加捻”工艺制作而成，能够驱动整个纺线。
2021年1月29日，哈尔滨工业大学等国内外大学改进了离子型电活性聚合物，将碳纳米管的双极驱动改造成单极驱动，解决了传统双极驱动碳纳米管电容限制的问题，降低了能耗，提高了效率。
随着人造肌肉技术的不断发展，实现仿生机器人与真人一样灵活的目标并非不可能。虽然目前技术还相对落后，但我们可以以莱特兄弟发明飞机为例，谁能想到飞机如今能发展到如此程度呢？因此，评价一个婴儿的强弱是没有意义的。
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