在這個非常尷尬的開頭之後，我們來進入今天的正題：大家都知道，無人駕駛在2017年不可謂不火，各種車開始上路，各種計劃開始實行，一些關鍵性技術也有突破。但是，這些都跟今天的內容有關系嗎？當然沒有！

……

其實我想說的是，無人駕駛這麽火熱，是否大家有種感覺：汽車將會是我們最先看到進入商業化的無人機器人呢？如果真這麽想，很可能就錯了哦。

我們註意到這樣一個件事：在跟相關領域的工程學專家討論無人機器人現狀的時候，專家們往往會列舉幾個自己認為目前比較成功的方向，其中最大比率跟無人駕駛汽車放在一起的，居然是機器蛇。

一般來說，類似人體的兩足機器人可能會更符合消費者的心理預期。但機器蛇那麽恐怖，還有點恐怖片的感覺，怎麽會被認為離普通人的生活很近，並且進展很成功呢？

那可就說來話長了，嘶嘶嘶嘶……..

機器蛇簡史

機器蛇最早的根源，大概是來自人類的一個疑問：到底怎麽樣才能讓機器走的又快又穩？

這可是個大課題，人類足足研究了幾千年。最開始，人類發明了輪子，輪子比較快又穩定，但是沒法在復雜路況通行。於是人類發明了履帶，這東西通過性好，但是速度下降了，對環境的適應性也下降了。於是人類又開始琢磨仿生足，像哺乳動物一樣走路的機器人適應性比較好，但是速度奇慢，能耗太大。

饒了一個圈又轉回來之後。在1946年，科學家發現蛇這種動物，是自然界中運動形式最多，能通過最復雜環境的動物。它們的骨骼結構，可以支持蜿蜒運動、鼓風琴運動、直線運動和側移運動四種運動形式，無論是障礙物、泥濘、沙土、墻壁甚至深水，都擋不住蛇的“腳步”。

收到生物學的啟發，機械界開始了對仿生蛇的研究。

1972年，日本東京大學的 Hirose教授團隊成功研制了第一臺蛇形機器人，被其命名為ACM。當時第一代ACM的速度可達40厘米每秒，能進行崎嶇路面的移動通過。隨後ACM進行了多代的更新研發，到ACM-R5的時候，已經發展到了水陸兩棲，並且可以進行探雷應用。

（ACM-R5 仿生蛇機器人）

此後，日本NEC公司的Takanash 開發研制了一種由剛體關節連接而成的蛇形機器人。由於每個關節都可以獨自驅動，這條機器蛇實現了三維空間的運動。雖然還不能真正模仿蛇的運動方式，但已經可以進行攀爬、翻閱運動，並開始投入搜救等場景的應用。

到了1995年到2000年間，機器蛇迎來了井噴式的發展周期。這段時間裏，各國爭相開始機器蛇的研究。比如德國國家信息技術研究中心開發了著名的GMD-Snake機器蛇，首次將傳感器放在了機器蛇身上，實現了機器蛇的探知作用。

美國的卡耐基梅隆大學，是機器蛇研究的國際重鎮，1999年該校團隊發布了一種矽鋁復合材料的機器蛇皮膚，正式讓機器蛇可以在沙土、泥塘中穿行。後來這一技術被NASA采用並改進。2002年NASA發布了一種用於外太空探測的機器蛇。至此機器蛇的應用維度開始廣泛增長，並成為機械工程學中的普遍研究反向。

我國在機器蛇上也有很多突破，哈爾濱工業大學機器人研究所，上海交通大學等單位、國防科學技術大學、中科院等院校和研究機構都在持續發布機器蛇研究成果。

縱觀整個機器蛇的發展史，其實不難發現，這個領域的研究水準遠比我們想象的更超前。到今天就更是如此了。

魔法與蛇：機器蛇的研究現狀

去年6月，日本東北大學等組成的研究團隊，發布了一款可以通過噴射空氣擡高配備攝像頭，能穿越較高障礙物，在廢墟內部自由展開搜索的機器蛇。

這條機器蛇采用了大量的軟性材料，混合了多種動力，穿越能力非常之高。並且直徑很小，即使是廢墟也能鉆進去，堪稱救援搜救領域的神器。

之所以開發出這種機器蛇，是因為之前日本福島核電站泄露之後，參與調查的機器蛇無法穿越較高障礙物，並且拍攝的視野不夠。於是幹脆開發出了這個超細、超能爬、還能用噴氣擡升鏡頭的“新物種”。

從中可以想見，在今天的特種需求裏，超高靈活度和感知力的定制版機器蛇，已經不在話下了。

相較於搜救蛇，更強悍的當然是軍用的“偵查蛇”。

2012年，以色列理工大學曾展示過他們研發的軍用機械蛇。這種采用了迷彩的機器蛇，乍看之下跟真蛇沒什麽區別。能夠攀爬、偽裝、潛水，並且攜帶了攝像頭和竊聽裝置，最令人毛骨悚然的，是這條蛇還是款武器，可以攜帶爆炸物進行暗殺。

而作為機器蛇的傳統重鎮，美國也不甘示弱，2014年卡耐基梅隆大學機器人研究所的研究團隊展示了一款最像真蛇運動方式的機器蛇。它的特點是基本可以做到所有蛇的運動軌跡，甚至能像真蛇一樣，纏繞住人的大腿爬上去。

總體而言，在今天我們能想象的所有機器蛇的技術能力，都已經被科學家全部或者部分攻克了。很多機器蛇研究成果絕對堪稱魔法級別的技術作品。當然，缺點是機器蛇的動力裝置和結構材料都造價太高，難以出產消費級產品。當然了，讓人隨便買一條能竊聽，能攀爬，能鉆洞的機器蛇，感覺也挺危險的。

在目前的機器蛇研究中，還主要將面對四大問題：更好的結構和材料研究；動力模式及續航能力研究；環境感知與自主判斷能力研究；嵌入式操作系統研究。

可以說，對比無人駕駛汽車來說，機器蛇的技術成熟度一點都不差。更重要的是，相比於其他只能賣萌和秀空翻的仿生機器人來說，機器蛇是今天距離商用最近的一種仿生機器人。

最接近全面商用的仿生機器人

在仿生機器人裏，機器蛇是最接近全面商用的，沒有之一。

因為相比較來說，仿昆蟲機器人的作用太小，仿生足機器人目前還非常不成熟。只有機器人，從上世紀70年代就已經投入使用，直到今天。

今天機器蛇的商用主要來自於四個領域：

1.救災、廢墟探測、考古發掘

依舊是來自卡內基梅隆大學的機器蛇，目前已經嘗試過參與埃及吉薩金字塔考古，對奧地利的廢棄發電站進行內部探測，並且參與探測和維修過學校所在地匹茲堡的下水道。就目前來看，高水準的機器蛇已經可以完美使用各種城市環境，在探測和基礎設施修復上完全沒有問題。

同時，機器蛇也在參與地震後搜救等工作，但這些工作對感知系統和操作系統的要求更強，商業應用還處在發展中。

2.醫療手術

很難讓人想到的是，同樣運用機器蛇運動以及材料技術的超小型機器蛇，正在努力向人體內部爬去。比如美國一家叫做Medrobotics的公司，已經獲得了美國食品藥物管理局的批準，同意其技術參與微創手術治療。這家公司的解決方案，是讓機器蛇爬進直腸裏進行手術，最大的優點當然就是不留疤痕。

更酷的手術機器蛇，正在努力參與心臟手術。據說很快會有能夠爬進人類新房裏的手術機器蛇誕生。

3.太空探索

以NASA為代表機器蛇研究，是機器蛇進太空的第一勢力。其機器蛇技術，可以參與空間站維護、外星探測等多種宇航需要。而歐洲太空總署，正在支持挪威科技工業研究院研究開發用戶火星表面探測的機器蛇，最初版本已經對外發布。

4.安全防控，排爆，軍事偵查

以色列理工代表的機器蛇軍用派，這些年也在努力將機器蛇技術面向商用推廣。不僅用於安防、排爆的機器蛇廣泛投入使用。從軍用機器蛇衍生出的無人駕駛和無人機技術更是在不同領域帶來影響。

說不定某一天，我們會在街上隨處可見機器蛇來完成各種工作。到那時候，不知道怕蛇的孩子們會有什麽感想….

無人駕駛挺火，隔壁的機器蛇怎麽樣了？