能像生物一样“长大”的仿人机器人，靠仿生关节实现灵活运动

目前的人形机器人虽模仿人类运动，但缺乏人类骨骼的生长能力、轻量高刚度构造及冲击吸收等关键特性。本研究受发育中骨骼的启发，设计出一种仿骨连杆结构：其软质腔室充气后可伸展315%，搭配聚氯乙烯外壳和缆线实现弹性储能，外层非拉伸织物和线性导轨提供高达154 kN/m的轴向刚度，两端刚性适配器便于机械连接，同步缆线约束机制确保伸缩时上下适配器始终平行。整个连杆仅重350克，兼具轻量化与高负载能力。

基于这种仿骨连杆，研究团队开发出可生长人形机器人GrowHR。它通过充放气实现身高278%的变化（从0.49米增至1.36米），能在不同高度行走，并可通过变形将身高降至原高40.4%（0.55米）或宽度缩至原宽69.5%（0.25米），轻松穿越低矮通道或狭窄缝隙。在爬行模式下，仿骨连杆与伺服电机协同工作，速度达112.2毫米/分钟，是仅用电机驱动（0.1毫米/分钟）的1122倍。

GrowHR整机仅重4.5公斤，因连杆内部大腔体设计，密度仅为水的5.8%，可漂浮在水面（负载能力达自身重量16.2倍）、游泳（最高瞬时速度0.27米/秒）、水上行走，甚至在涵道风扇辅助下飞行至5.5公里外。其软质身体具备良好的柔顺性，能安全与人类互动（如拥抱、被儿童举起、跌落碰撞），且能吸收冲击，保护内部元件。此外，可变形腿部在外部负载下能储存并释放弹性势能，实现刚性结构无法完成的动作（如踢球）。

该研究为开发适应非结构化环境、能在复杂动态场景中安全高效工作的可生长多功能人形机器人奠定了基础。