微纳光机电系统的仿生设计与制造方法

随着科学技术的不断发展，机器人已广泛应用于社会的各个领域，如工业生产、医疗、农业、军事、救灾等。当代机器人研究的领域已经从结构环境下的定点作业中走出来，向航空航天、星际探索、军事侦察攻击、水下地下管道、疾病检查治疗、抢险救灾等非结构环境下的自主作业方面发展。未来的机器人将在人类不能或难以到达的已知或未知环境里为人类工作，人们要求机器人不仅适应原来结构化的、已知的环境，更要适应未来发展中的非结构化的、未知的环境。除了传统的设计方法，人们把目光对准了生物界，力求从丰富多彩的动物身上获得灵感，将它们的特殊功能机理和行为方式运用到对机器人运动和控制的研究中。
       本项目将系统地针对微纳光机电系统的仿生原理、设计理论和制造方法开展研究。生物通过微纳结构实现特殊功能的组织结构、尺度效应和传感控制机理均可以作为微纳光机电机器人系统优化设计的借鉴，同时微纳技术呈现典型的将精细加工与操作能力和光机电结合的特性，为实现仿生机器人特殊功能结构提供了有效的技术手段。因爬行动物多在陆地上运动，与人类生存空间较为一致，所以爬行机器人微纳系统的研究具有广泛的应用前景，为本项目发展的仿生设计与制造方法提供极具代表性的验证。