面对上述挑战，团队从人类手臂的生理结构中找到了解决问题的灵感。人类手臂主要包含三部分，肌肉、骨骼以及传感神经。驱动单元是由肌肉和骨骼辅助组成的，以方便手臂操作和运动。因此，手臂的驱动具有大变形、高灵活性、和大负载重量比等特点。骨骼的支撑功能不仅可以提高肌肉的承载能力，还可以减少肌肉在放松期间的能量消耗。在传感神经的反馈作用下，肌肉的变形更加准确可控。由此，人类手臂的构型形式为解决目前人工肌肉面临的挑战提供了解决思路。受此启发，西安交通大学邵金友、田洪淼团队提出了一种基于液晶弹性体（Liquid Crystal Elastomer)和螺旋形金属丝的刚柔共体智能人工肌肉，如图1所示。外层LCE的热致响应特性可以提供可逆的大应变，相当于人类手臂的肌肉部分；嵌入内部的螺旋形金属丝用于实现电热功能和高承载能力，致动过程中，螺旋形金属丝的电阻随LCE的热致变形同步发生变化，可以用于监测LCE的变形行为，实现致动过程中的所需传感特性，因此螺旋形金属丝相当于人类手臂的骨骼和传感神经部分。基于所提出的刚柔共体智能人工肌肉，制备出可重构光栅平面以及高强度粘附/可控脱附的软体抓手。相关研究成果最近在《Small》报道：“Bio-Inspired Soft-Rigid Hybrid Smart Artificial
Muscle Based on Liquid Crystal Elastomer and Helical Metal Wire (DOI:
10.1002/smll.202206342)”，硕士生赵里萌为论文第一作者，田洪淼为通讯作者。