为什么你家的蟑螂永远也灭不完？

       蟑螂可谓无处不在。它们能力排万难，以各种方法出现在那些看起来和外部世界完全隔绝的房间里，即便是在你发誓关得紧紧的橱柜里，也能发现它们的身影。现在，加州大学伯克利分校的考希克·杰亚拉姆（Kaushik Jayaram）和罗伯特·福尔（Robert Full）已经发现了蟑螂如此高能穿透能力的奥秘。

      在利用美洲蟑螂进行穿行狭窄空隙的实验后，考希克·杰亚拉姆和罗伯特·福尔发现，尽管蟑螂这一昆虫普遍有 12 毫米高，但是它们却能够穿过仅有3毫米的空隙，这一高度大概是两美分硬币重叠起来的高度。原来蟑螂们先是下蹲，之后再压缩其身体到一半的高度，由此穿过狭窄空隙。这可能是世界上最不招人喜欢的“变形金刚”了吧：轻轻松松地就能从一只蟑螂变成一只压扁了的蟑螂，也是有点意思。

      更糟糕的是，即便是这种将自身给扁平化了的蟑螂，其行动速度也依旧快得让人抓狂。尽管它们的腿已经伸展出去了，身子也被自己给压扁了，但是依旧能以每秒60厘米的速度跑动。“以人类的尺度来看，这就相当于是每小时70英里（约合112.6千米）的速度，”罗伯特·福尔说，“这意味着它们能在你家的墙内和天花板里高速行动。”实在是额滴歌神啊。

由于蟑螂和其他昆虫一样，有坚硬的外骨骼，因此在蟑螂身上看到这般类似“缩骨功”的技能显得有些令人讶异。像蠕虫和章鱼那般的软体动物挤过狭窄空间时的样子显然能很直观地让人看到，但放在蟑螂身上可就没有那么明显了。罗伯特·福尔解释称，“蟑螂的外骨骼并不仅仅是坚硬的。”原来蟑螂外骨骼中的坚硬部分是由类似于铰链的软而灵活的膜所连接的。另外蟑螂身上即便是坚硬的部分也是能够伸缩的，因其部分部位的坚硬程度仅为其他部分的十分之一。这样的身体条件所导致的结果就是，蟑螂能在不牺牲其“打不死”的“美名”前提下，肆意改变身体形状。真可谓天生丽质就是任性啊，估摸着这群小玩意儿的心中可嘚瑟了。

      为了测试蟑螂外骨骼的到底有多经得住压，考希克·杰亚拉姆和罗伯特·福尔“针对活体蟑螂进行了一系列的动态抗压循环测试”。换句话说，他们将蟑螂放在了金属活塞的下面进行挤压。结果发现，当蟑螂压缩身体挤过极小的缝隙时，它们所感受到的压缩力大概是自身重量的300倍。而实际上，蟑螂甚至能禁得起自身重量900倍的压缩力，而且不会受到任何伤害与放慢速度。真不愧是“打不 死的小强”，但是你往人类家里窜又是几个意思。

      乔治亚理工学院（Georgia Institute of Technology）的丹尼尔·高德曼（Daniel Goldman）说：“蟑螂所带给我们的可以说是谦卑的一课。从形态等各方面来看这些动物都是不简单的，尤其是它们从来不固守某种单一形态。”

      罗伯特·福尔专门从事有关动物运动的物理现象研究，他曾探讨过壁虎是如何粘在墙上的，以及章鱼如何利用触手来将椰子壳当成是自己的脚以利行走。至于蟑螂，罗伯特·福尔已经研究这个小东西超过14年了，长期观察它们如何跑，如何飞和如何爬。罗伯特·福尔发现，蟑螂一旦被人看见，就能像钟摆一样旋转至台阶下方，从人的眼前消失掉，还能以倒吊的姿势在树枝上狂奔，如果落地时是背部着地，它们还能靠翅膀弹起身来，即便是断了四条腿的情形也不能阻止蟑螂们狂奔保命，在没有脚的情况下也能攀爬。罗伯特·福尔还曾试着给蟑螂绑上微型的喷气背包，想要看看它们在攀爬的时候会如何处理，结果是它们看起来处理得非常好。

      之后，罗伯特·福尔的团队便将他们从活生生的动物习性中所学到的东西融会贯通，建造了拥有同样能力的机器动物。举例来说，考希克·杰亚拉姆目前就已经建造了一个自带压缩技能的机器蟑螂。这只机器蟑螂看起来像是一个黄色的土鳖，这是和其生存环境色彩类似的保护色。这只机械蟑螂高75毫米，能够压缩至35毫米。

      这些机器动物目前还只是物理模型，用以让研究人员检验他们对于自己所研究的动物有多了解。罗伯特·福尔说：“我们会尝试设计不同的腿和身体，然后问自己，这之于动物到底有什么作用，有没有什么是我们还没注意到的。”

      但是这些机器动物也是可以有实际用途的。名为Picture RoboRoach的机器蟑螂能够在倒塌的建筑中毫无障碍、不带来任何破坏且不丧失速度地穿梭行动，寻觅幸存者。考希克·杰亚拉姆目前正致力于让RoboRoach更加小巧和更具自主性的研究，他也和灾难应急响应人员交谈过有关后者需要什么的问题。考希克·杰亚拉姆说：“想象一下，一大群这样的机器蟑螂进入到倒塌的建筑中，以令人咋 舌的速度收集各类信息。”

      意大利仿生机器人研究所的塞西莉亚（Cecilia Laschi）说，考希克·杰亚拉姆和罗伯特·福尔的研究有助于重塑对机器人运动行为的思考。她和其他一些人一直致力于建造软体结构的机器人，其灵感来自于章鱼、水母这样的活动灵活的动物。这些软体机器人都会避免出现坚硬的壳和骨骼，通常是由松软且富有弹性的材料制成的。

      但是为了尽可能地追求柔软和可曲折，这些软体机器人通常需要在速度和力量上有所牺牲。但是蟑螂却不会这样。“人们以鼻涕虫和蠕虫为样板来制造软体机器人，但是我们却认为，去模仿蟑螂才是正确的路子，”罗伯特·福尔说，“蟑螂和我们一样拥有肢体，以及能够生成很大力气的肌肉。”

      乔治亚理工学院的豪伊·乔赛特（Howie Choset）说，考希克·杰亚拉姆和罗伯特·福尔的研究“好似是生物学上的翻译家，能够给我们这些机器人专家有关如何利用生物学上的特性来构建机器人生态的灵感”。他还表示：“当我读完他们的论文时，我简直想立马建造出一个拥有这些性能、可以进行搜索和营救工作的机器人！”