從通用汽車公司生產車間裏的固定式焊接機器人
，到《星球大戰》中的R2D2，幾乎所有機器人都采用了步進馬達。但是，如果Dennis Hong教授的整體移動機器人計劃能夠成功，這一切都將改變
，因為他所開發的WSL機器人將不再需要馬達和齒輪等任何傳統設備。 
　　 
   美國國家科學基金會（NSF）最近將40萬美元的青年教授傑出科研基金獎頒給了弗吉尼亞理工大學教授Hong，讓他繼續推進這個WSL研究計劃。NSF的這個獎項專門頒給那些它認為富有創新能力並有望在將來成長為學術帶頭人的年輕教授。 
　　 
   Hong說：“WSL機器人會利用全部表麵來進行移動
，所以稱為‘整體移動’。如果我的計劃能成功
，那麼整體移動將成為搜救機器人的最佳選擇

， 因為它可以滲透到倒塌的房屋裏麵去。” 
　　 
   但是
，WSL計(ji)劃(hua)要(yao)取(qu)得(de)成(cheng)功(gong)將(jiang)困(kun)難(nan)重(zhong)重(zhong)。首(shou)先(xian)，外(wai)部(bu)皮(pi)膚(fu)的(de)翻(fan)轉(zhuan)需(xu)要(yao)能(neng)夠(gou)伸(shen)展(zhan)並(bing)收(shou)縮(suo)成(cheng)環(huan)形(xing)的(de)傳(chuan)統(tong)機(ji)械(xie)製(zhi)動(dong)器(qi)。這(zhe)樣(yang)的(de)技(ji)術(shu)也(ye)不(bu)是(shi)沒(mei)有(you)，但(dan)也(ye)仍(reng)處(chu)於(yu)試(shi)驗(yan)狀(zhuang)態(tai)，這(zhe)進(jin)一(yi)步(bu)加(jia)大(da)了(le)WSL研究的難度。 
　　 
   Hong說：“我們不會考慮馬達、齒輪和滑輪等傳統機械組件
，而且暫時也不會使用電活性聚合物 。電活性聚合物本身就是一個仍處於研究狀態的領域，需要完成更多的改進才能應用於實踐。” 
　　 
   第(di)二(er)個(ge)大(da)問(wen)題(ti)是(shi)如(ru)何(he)將(jiang)非(fei)傳(chuan)統(tong)製(zhi)動(dong)器(qi)的(de)收(shou)縮(suo)和(he)伸(shen)展(zhan)應(ying)用(yong)到(dao)機(ji)器(qi)人(ren)外(wai)表(biao)麵(mian)的(de)循(xun)環(huan)翻(fan)轉(zhuan)運(yun)動(dong)中(zhong)。而(er)且(qie)
，封(feng)裝(zhuang)也(ye)是(shi)一(yi)個(ge)大(da)問(wen)題(ti)。現(xian)有(you)的(de)機(ji)器(qi)人(ren)都(dou)在(zai)外(wai)表(biao)裝(zhuang)配(pei)了(le)傳(chuan)感(gan)器(qi)，這(zhe)給(gei)它(ta)們(men)帶(dai)來(lai)了(le)視(shi)覺(jiao)和(he)聽(ting)覺(jiao)功(gong)能(neng)，從(cong)而(er)能(neng)夠(gou)避(bi)開(kai)障(zhang)礙(ai)物(wu)並(bing)確(que)定(ding)正(zheng)確(que)的(de)移(yi)動(dong)方(fang)向(xiang)。而(er)如(ru)果(guo)機(ji)器(qi)人(ren)的(de)外(wai)表(biao)被(bei)卷(juan)成(cheng)了(le)環(huan)形(xing)，就(jiu)沒(mei)有(you)可(ke)以(yi)固(gu)定(ding)傳(chuan)感(gan)器(qi)的(de)位(wei)置(zhi)。 
　　 
   Hong說：“WSLshiyizhongjiangzhidonghuandeshenzhanheshousuoyundongzhuanhuanweiwaifanyundongdexinjishu。dannantibujinjinzaiyutadezhizuo，youyujiqirenzhenggebiaomiandouzaiyidong
，zhuangpeichuanganqihedonglixitongyeshidawenti。” 
　　 
   當前的機器人幾乎都有輪子、guidaohuozhezu。dangsoujiujiqirenbixuchuanyuefuzadedixingshi，zhexiezhuangzhidougeyouchangchuhequedian。biru，yaozhaodaobeikunzaidaotadejianzhuwulideren，jiqirenbixunenggoucongzhangaiwudeshangmian、下麵或中間駛過，而且還要在狹窄的角落裏移動。相似的
，機器人內窺鏡則必須能夠隨意彎曲，還能擠過不規則的狹窄空間。 
　　 
   Hong說：“suizhejiqirenzhinengjishudegaijin，yijiyidongshijiqirenbeiyongyuyuelaiyueduodexinlingyu，xunzhaoyizhongxindeyidongfangshi，shijiqirennenggouzaifuzaerwuguizededixingzhongyidongbiandezhiguanzhongyao。xianyoudeyidongfangfakeyimanzuyibufenyaoqiu

，danhennanshixiansuoyouzhexiegongneng。” 
　　 
   變形蟲的原理 
　　 
   Hong一直想利用變形蟲等單細胞組織生物的移動原理
，這種生物可以通過鞭毛
、纖毛或偽足等進行移動。但是，隻有偽足才適合地麵型機器人－它在細胞表麵某部分突起
，從物體上麵、旁邊或中間滲透過去。所以，Hong就如何將偽足原理應用到機器人移動作了初步研究
，得出了所謂的整體移動的設計方案。 
　　 
   Hong透露，“為wei了le弄nong清qing楚chu變bian形xing蟲chong的de運yun動dong方fang式shi，我wo們men研yan究jiu了le其qi移yi動dong方fang法fa的de生sheng物wu學xue原yuan理li，將jiang它ta的de胞bao質zhi流liu動dong原yuan理li運yun用yong到dao機ji器qi人ren的de移yi動dong中zhong，形xing成cheng了le整zheng體ti移yi動dong的de概gai念nian。”為了以現有的材料實現這一設計
，Hong製作了一個以外置石英帶來驅動環形薄膜的原型。這個移動的薄膜模仿了變形蟲通過內外翻轉來前行的原理。 
　　 
   有了NSF的獎金
，Hong表示他將在今後五年裏製作一係列的原型
，不僅要展示如何用一個固體管內核來驅動環形薄膜
，還要解決WSL機器人的結構和封裝問題。 
　　 
   第一個原型會於明年年初問世
，將在固定內核內部采用電動馬達，來驅動不斷翻轉的環形薄膜。同時，Hong的研究小組還將繼續研究EAP和類似的材料
，將之製作成製動環並通過伸展和收縮來向前移動，以用之來取代電動馬達。他們將會在製動環的首尾兩端放置EAP
，來推動外表的薄膜，進而驅動機器人前進。 
　　 
   2008年，Hong的研究小組將製作出第一個采用EAP製動器的原型。之後，他們將試圖解決機器人封裝的問題

，以便即使在其外部皮膚運動過程中傳感器也能保持固定。 
　　 
   在過去的5年，Hong曾試圖建立一個科學機構
，幫助別人利用非傳統移動方法
、傳感器和製動器來製作自己的機器人原型。 
　　 
   Hong表示：“由(you)於(yu)我(wo)們(men)的(de)資(zi)金(jin)是(shi)來(lai)自(zi)國(guo)家(jia)科(ke)學(xue)基(ji)金(jin)會(hui)的(de)，所(suo)以(yi)我(wo)們(men)的(de)最(zui)終(zhong)目(mu)標(biao)並(bing)不(bu)是(shi)要(yao)製(zhi)作(zuo)一(yi)個(ge)能(neng)夠(gou)大(da)規(gui)模(mo)生(sheng)產(chan)的(de)原(yuan)型(xing)，而(er)是(shi)力(li)圖(tu)突(tu)破(po)科(ke)學(xue)和(he)技(ji)術(shu)的(de)界(jie)線(xian)
，從(cong)而(er)明(ming)白(bai)這(zhe)樣(yang)一(yi)種(zhong)新(xin)型(xing)的(de)移(yi)動(dong)方(fang)法(fa)能(neng)有(you)什(shen)麼(me)樣(yang)的(de)作(zuo)用(yong)。”  

   未來研究 
　　 
   但是
，Hong並沒有把所有精力都放在了WSL上。他還獲得了多項資助
，目前正在弗吉尼亞理工大學的機器人和機械裝置實驗室進行多項有關其它非傳統移動方式的研究。 
　　 
   Hong說：“我們正在實驗室研究多種新型的移動方法。除了這項由NSF讚助的WSL研究計劃，我們還在研究輪－足混合式機器人、三足機器人和人形機器人。”Hong在研究的另外三種新型機器人包括帶活動輪輻係統的智能移動機器人
，智能動態人形機器人和自激勵三足動態實驗機器人。 
　　 
   Hong是弗吉尼亞理工大學智能足球機器人的顧問，該大學的足球機器人每年都參加RoboCup，這是一項國際性的自動機器人足球賽事。他還是弗吉尼亞理工大學VictorTango機器車隊的顧問之一
，該隊即將參加國防高級研究計劃署舉辦的機器車挑戰大賽。 
　　 
   Hong是NASA Summer Faculty Fellowship獎和美國機械工程師協會/通用汽車的青年學者獎的得主，還贏得了ASME機械和機器人會議最佳論文獎。