跳跃对动物来说是至关重要的运动，但由于其过程需要能量的快速释放，将跳跃运动与软体机器人结合是具有挑战性的。因此，跳跃机器人受到了广泛的关注。典型的跳跃运动依赖于切换外部刺激（例如磁场），这使它们不是自主的。而且，几乎没有一种自主软体机器人能够无缝地从跳跃转换到其他不同的运动模式。自主滚动和跳跃动作这两种类型的运动在机制上几乎完全不同，以至于任何通过目前现有机制运行的自持续机器人都不可能实现。

  浙江大学郑宁团队提出设计一种既对热敏感又对光敏感的液晶弹性体（LCE）网络，通过机械训练的方法构筑了正交响应的自持续软体机器人（图1）。相比于其他只能跑步或跳跃的软体机器人，通过引入了突跳的机制，这种LCE机器人能够在遇到障碍时无缝地从滚动运动过渡到跳跃，然后在越过障碍后平稳地恢复到滚动状态。同时，材料中的光响应基元赋予了软体机器人实时调控的能力，使其能执行其他自持续软体机器人难以实现的复杂任务。该工作以“Multimodal Autonomous Locomotion of Liquid Crystal Elastomer Soft Robot”为题发表在《Advanced Science》上。文章第一作者是浙江大学博士生周筱睿。浙江大学博士后陈冠聪博士为共同第一作者，郑宁研究员为该论文通讯作者，谢涛教授提供了相关支持与指导。该研究得到了科技部重点研发计划和国家自然科学基金委的支持。

图1 自持续运动。(a) LCE在一个运动周期中的实时图像。(b) 运动速度与样品宽度的依赖关系。(c) 运动速度与样品长度的依赖关系。(d) 样品长度对临界宽度的影响。(e) 热板表面温度对运动速度的影响。(f) 具有不同几何形状的LCE的运动行为。所有比例尺为1厘米。

图2 自主跳跃运动。(a) 滚动和跳跃机制的示意图。(b) LCE的时间相关跳跃行为的照片。(c) LCE的跳跃高度和速度。(d) 单个周期内的连续跳跃。(e) 十个连续跳跃周期的复制（红色点对应每个周期的初始跳跃，绿色点代表每个周期内的连续跳跃）。(f) 多模式自主运动的示意图。(g) 组合的自主滚动和跳跃运动。所有比例尺为1厘米。

图3 光控多模态自主运动。(a) 通过照射LCE中点来改变运动方向。(b) 通过照射LCE顶部来停止运动。(c) 通过照射LCE背面来减速。(d) 通过重复从一端到另一端扫过的光来转弯。(e) 通过照射样品端点5秒钟，从直线运动转变为圆形运动。所有比例尺为1厘米。

  原文链接：http://doi.org/10.1002/advs.202402358