爱华网仿生机器人的五大要求：感知能力、识别能力、记忆能力、思维能力、行动能力。
仿生 ≠模仿
“2004IEEE 机器人学与仿生学国际学术会议”的主题为“21世纪新的前沿：机器人学与仿生学”，其目的在于促进这两大重要技术领域的融合。对于这里面的“仿生学”字眼，本届大会的主席、中国科学院沈阳自动化所研究员马书根和广濑茂男的观点是异曲同工。
他们认为，“仿生学”不能够真正表现出英文中的Biomimetics的完整含义。“仿生学的概念应该非常广，有的时候在外形和动作上将它借鉴过来。仿昆虫机器人，因为它的体积小，像蜜蜂一样，改变方向相当灵活，而体积较大的鸟类就没有这么方便了。我们要做的是从结构上、控制上、运动技能上仿生。”
另一方面，他们觉得中文的“仿生”只强调了“模仿”生物的结构和功能，而其在实践中的范围已经远远超出了这个界限，马书根介绍：“比如说我们可以深入到生物的微小的细胞中，采用纳米技术、控制技术以及其他如材料科学技术等，就有可能制造出有人的肌肉功能的手臂，其它的器官有可能依据需要制造出来。”
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仿人机器人：
仿人机器人一般分别或同时具有仿人的四肢和头部。中国科技大学陈小平教授介绍，机器人一般根据不同应用需求被设计成不同形状，如运用于工业的机械臂、轮椅机器人、步行机器人…等。而仿人机器人研究集机械，电子，计算机，材料，传感器，控制技术…等多门科学于一体，代表着一个国家的高科技发展水平。从机器人技术和人工智能的研究现状来看，要完全实现高智能，高灵活性的仿人机器人还有很长的路要走，而且，人类对自身也没有彻底地了解，这些都限制了仿人机器人的发展。
仿生人（Android），即仿真机器人（别称：仿制人、人型机器人…等），指是以模仿真人为目的制造的机器人。但人型机器人也可以指英语中的Humanoid（拟人机器人），可以是“大小”和真人差很远也没有似人的外观，但有人的四肢和头等身体结构。现时仿生人仍然在试制阶段，却是长期以来科幻和机器人学的一大主题。2013年2月5日英国制造出了第一个仿生人，名为“Rex（雷克斯）”，造价100万美元左右。制造者利用来自世界各地的人造假肢和器官而打造，拥有人工血液循环系统，以及人工的胰腺、肾脏、脾脏和气管…等，还实现了人工眼自动对焦的功能。
人形机器人，又称：仿人机器人／类人机器人，是具有人形的机器人。1886年法国作家利尔亚当在他的小说《未来夏娃》中将外表像人的机器起名为“安德罗丁”（android），就是一种人形机器人。按照利尔亚描述，人形机器人由4部分组成：生命系统（平衡、步行、发声、身体摆动、感觉、表情、调节运动等）；造型解质（关节能自由运动的金属覆盖体，一种盔甲）；肌肉（在上述盔甲上有肉体、静脉、性别等身体的各种形态）；人造皮肤（含有肤色、轮廓、头发、视觉、牙齿、手爪等）。
由于仿人型机器人集机、电、材料、计算机、传感器、控制技术…等多门学科于一体，是一个国家高科技实力和发展水平的重要标志，因此，世界发达国家都不惜投入巨资进行开发研究。
日、美、英等国都在研制仿人形机器人方面做了大量的工作，并已取得突破性的进展：
日本人对机器人的亲密情谊由来已久。最近，英国驻日本大使馆的首席科学官就这个主题发布了一份报告，其中写道：“日本成功地保持了很高的（机器人）专利率，而且在语音识别领域得到了迅速发展。”日本本田公司于1997年10月推出了仿人形机器人P3，本田公司最新开发的新型机器人“阿西莫”，身高120厘米，体重43公斤，它的走路方式更加接近人。
美国麻省理工学院研制出了仿人形机器人科戈（COG）。
德国和澳洲共同研制出了装有52个汽缸，身高2米、体重150公斤的大型机器人。
我国在仿人形机器人方面做了大量研究，并取得了很多成果。比如长沙国防科技大学研制成了双足步行机器人，北京航空航天大学研制成了多指灵巧手，哈尔滨工业大学、北京科技大学也在这方面做了大量深入的工作。
双足步行机器人研究是一个很诱人的研究课题，而且难度很大。在日本开展双足步行机器人研究已有30多年的历史，研制出了许多可以静态、动态稳定行走的双足步行机器人，上面提到的P2、P3是其中的佼佼者。
在国家863计划、国家自然科学基金和湖南省的支持下，长沙国防科技大学于1988年2月研制成功了六关节平面运动型双足步行机器人，随后于1990年又先后研制成功了十关节、十二关节的空间运动型机器人系统，并实现了平地前进、后退，左右侧行，左右转弯，上下台阶，上下斜坡和跨越障碍等人类所具备的基本行走功能。近期在十二关节的空间运动机构上，实现了每秒钟两步的前进及左右动态行走功能。
经过十年攻关，国防科技大学研制成功我国第一台仿人型机器人——“先行者”，实现了机器人技术的重大突破。“先行者”有人一样的身躯、头颅、眼睛、双臂和双足，有一定的语言功能，可以动态步行。
人类与动物相比，除了拥有理性的思维能力、准确的语言表达能力外，拥有一双灵巧的手也是人类的骄傲。正因如此，让机器人也拥有一双灵巧的手成了许多科研人员的目标。
在张启先院士的主持下，北京航空航天大学机器人研究所于80年代末开始灵巧手的研究与开发，最初研究出来的BH－1型灵巧手功能相对简单，但填补了当时国内空白。在随后的几年中又不断改进，现在的灵巧手已能灵巧地抓持和操作不同材质、不同形状的物体。它配在机器人手臂上充当灵巧末端执行器可扩大机器人的作业范围，完成复杂的装配、搬运等操作。比如它可以用来抓取鸡蛋，既不会使鸡蛋掉下，也不会捏碎鸡蛋。灵巧手在航空航天、医疗护理等方面有应用前景。
灵巧手有三个手指，每个手指有3个关节，3个手指共9个自由度，微电机放在灵巧手的内部，各关节装有关节角度传感器，指端配有三维力传感器，采用两级分布式计算机实时控制系统。
仿人型机器人是多门基础学科、多项高技术的集成，代表了机器人的尖端技术。因此，仿人形机器人是当代科技的研究热点之一。仿人型机器人不仅是一个国家高科技综合水平的重要标志，也在人类生产、生活中有着广泛的用途。
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仿动物机器人：
机器蝎子
长约50厘米的机器蝎子与其他传统的机器人不同，它没有解决复杂问题的能力。机器蝎子几乎完全依靠反射作用来解决行走问题。这就使得它能够迅速对困扰它的任何事物做出反应，它的头部有两个超声波传感器。如果碰到高出它身高50%%的障碍物，它就会绕开。而且，如果左边的传感器探测到障碍物，它就会自动向右转。
机械蟑螂
不只是蝎子，就连蟑螂也能给科学家提供设计的灵感，科学家们发现，蟑螂在高速运动时，每次只有三条腿着地，一边两条，一边一条，循环反复，根据这个原理，仿生学家制造出机械蟑螂，它不仅每秒能够前进三米，而且平衡性非常好，能够适应各种恶劣环境，不远的将来，太空探索或排除地雷，就是它的用武之地。
机器梭子鱼
麻省理工学院的机器梭子鱼，是世界上第一个能够自由游动的机器鱼。它大部分是由玻璃纤维制成的，上覆一层钢丝网，最外面是一层合成弹力纤维。尾部由弹簧状的锥形玻璃纤维线圈制成，从而使这条机器梭子鱼既坚固又灵活。一台伺服电动机为这条机器鱼提供动力。
机器蛙
机器蛙腿的膝部装有弹簧，能像青蛙那样先弯起腿，再一跃而起。机器蛙在地球上一跃的最远距离是2.4米；而在火星上，由于火星的重力大约为地球的1/3，机器蛙的跳远成绩则可远达7.2米，接近人类的跳远世界纪录。因此它不会再像2007年的火星越野车那样在一块小石头面前一筹莫展了。
机器蜘蛛
这是太空工程师从蜘蛛攀墙特技中得到灵感而创造出的。它安装有一组天线模仿昆虫触角，当它迈动细长的腿时，这些触角可探测地形和障碍。机器蜘蛛原形很小，直立高度仅18厘米，比人的手掌大不了多少。“蜘蛛侠”们不仅能攀爬太空越野车无法到达的火星陡坡地形，而且成本也经济许多，这样，一大批太空“蜘蛛侠”就会遍布在火星大地的各个角落。
机器金枪鱼
机器金枪鱼机器金枪鱼是麻省理工学院自“查理”之后在机器鱼研制方面取得的最新成果。这个新原型拥有柔软的身体，体内只装有1台发动机以及6个移动部件，使其能够在更大程度上模拟真实鱼的移动。
机器人壁虎
珠海新概念航空航天器有限公司李晓阳博士和他领导的研究组，2008年11月15日研制成功仿生机器人壁虎“神行者”。仿生机器人壁虎“神行者”作为一种体积小、行动灵活的新型智能机器人，有可能在不久的将来广泛应用于搜索、救援、反恐，以及科学实验和科学考察。据李晓阳博士介绍，这种机器人壁虎，能在各种建筑物的墙面、地下和墙缝中垂直上下迅速攀爬，或者在天花板下倒挂行走,对光滑的玻璃、粗糙或者粘有粉尘的墙面以及各种金属材料表面都能够适应，能够自动辨识障碍物并规避绕行，动作灵活逼真。其灵活性和运动速度可媲美自然界的壁虎。
南京航空航天大学研发出了能代替人来执行探测，拍摄等任务的仿生壁虎机器人，除了外形长的像壁虎，这个仿壁虎机器人还能代替人类来执行反恐侦查、地震搜救等“高难度”的任务，并且受邀参加了国家“十一五”重大科技成就展。记者了解到，为了成功研制仿壁虎机器人，南航的研究团队专门饲养了20多只壁虎来进行观察，而且这一观察就是整整8年！
它的今生:像真壁虎一样在墙上爬来爬去
为了印证这个传说中的“高科技”到底有多神奇，记者昨天在南航的仿生物实验室亲自“眼见为实”，灵活的它可以像真壁虎那样在墙上爬来爬去。
在南航研究人员的带领下，记者在仿生物实验室里见到了这个长得真的很像壁虎的机器人。机器“大壁虎”通体由白色铝合金组成，长150毫米（不连尾巴），宽50毫米左右，而且在不包含电池的状况下的重量只有250克！不光和真壁虎一样有“四肢”，还有一条同样为铝合金材质的长尾巴。实验室研究人员告诉记者，“大壁虎”采用的是可充电的锂电池来提供电源，通过芯片来进行控制。目前可以实现在垂直90度的平面上实现爬行。
研究人员将机器人放在了实验室大门的下端，这只“壁虎”立刻朝着门的上端爬了过去。在实验室的大门上端有一块门牌，仿壁虎机器人爬到门牌的底部时竟然自动将爬行方向扭转了大约45度左右，绕过了门牌继续向上爬！“你现在看到的壁虎的芯片设定的是‘固定程序’，将来还能实现像小孩玩遥控车一样进行遥控器的‘远程遥控’。”南航机电学院戴振东教授说。
记者获悉，南航此次参加“十一五”重大科技成就展的“大壁虎”机器人实际上已经是“大壁虎六代”了，而南航第一代的“大壁虎”仿生机器人在2004年就已经问世。通过7年的更新完善，在改善了运动协调、远程控制以及电动机更新等问题的基础上，终于成功实现了大壁虎90度的自由爬行。而这个科研项目也在2006年得到了国家自然基金的重点项目支持。
它的前世:研究人员饲养了20多只壁虎观摩习性
记者了解到，为了成功研制仿壁虎机器人，戴振东和研究团队专门饲养了20多只壁虎来进行观察。而这一观察就是整整8年！“当时我们在扬子晚报上刊登了一个需要广西壁虎的启事，没过多久就有人给我们送来了我们需要的大壁虎。”原来戴振东和他的团队用来观摩的壁虎也大有讲究，这个学名叫“蛤蚧”的广西壁虎体重150克，是能在天花板上爬行的最大动物。
通过8年的观察研究，戴振东和他的团队积累了大量的和壁虎有关的信息，并且在相关杂志上发表了几十篇研究壁虎的学术文章。“我们通过观察发现，壁虎爬的快慢是由步频决定的，”戴振东向记者讲述他的壁虎研究“心得”，他们还总结出了壁虎爬行的“步态”，“壁虎‘走路’也分很多种，三角步态、对角步态等等，”戴振东说，从壁虎的步态中他们也发现了运动步态参数变化的规律性。
而另外一个重要的研究结论更是让他感到无比欣喜，通过长时间的观察研发小组发现，壁虎在爬行时不同的脚相对于踝关节的速度矢量是相同的。也就是说壁虎在迈出每一步时都是一个“相对匀速”的状态。这个让外人看来有些晕乎的结论却成为了戴振东研发“仿生壁虎机器人”最为重要的发现，“这就是壁虎运动协调的秘密啊！”戴振东将研究成果运用到了“仿生壁虎机器人”的研制中，成功地解决了这个机械“大壁虎”运动协调的最核心问题。
“在选择壁虎之前其实我们已经试验过七八种动物了，”戴振东向记者解释机器人的仿生对象为什么会是壁虎的原因，“蝗虫、二十八星瓢虫等昆虫我们都试验过，最终才发现壁虎和我们理想的仿生机器人在功能上最具有相似性。”于是，这个“功能相似性”就成为了戴振东的仿生实验室选择壁虎作为仿生对象的最好理由，甚至连仿生实验室的纪念品都是一只壁虎形状的挂件。
戴振东揭秘了壁虎能够吸附在墙上并且实现无障碍爬行的原因。原来壁虎能牢牢吸附在墙壁上的本质是依据“范德华力”（分子间作用力，其实质是一种电性的吸引力）来实现的。它的脚上有50万根细毛，粗细从几μ到几十纳米不等，只相当于头发直径的千分之一。为了能让仿壁虎机器人也逐渐向这样的“无障碍”爬行目标“看齐”，戴振东和他的团队曾经尝试了不下十种方法来做“毛”，最终成功仿照刚毛吸附原理，通过特殊材质成功让仿壁虎机器人牢牢“吸”在了垂直90度的墙面上。
戴振东向记者介绍，仿壁虎机器人通过模拟壁虎微细结构，模拟大壁虎脚掌基于分子间的“范德华力”，采用仿生结构设计、仿生步态规划、脚掌粘附性能测试等方法，成功实现了仿壁虎机器人90度爬壁运动。
它的未来:反恐侦查、地震搜救都用得着“大壁虎”
“大壁虎”的阶段性成功并没有让戴振东和他的团队放慢对于仿生机器人的研究步伐，而这个已经比较成熟的机器人却依然“待字闺中”，没有对外进行推广。戴振东坚持尽善尽美，“仿生壁虎机器人必须要等到技术真正成熟了才能进行推广。”
戴振东介绍，仿生壁虎机器人将来的推广范围非常广泛。“比方说像反恐侦查，人质被扣押在一个密闭的空间里，外人无法进去的时候，我们的仿壁虎机器人就能派上大用场。”“大壁虎”可以背着摄像机“潜”入密闭空间，拍摄下人质所在位置的画面，从而给狙击手提供第一手的及时信息，帮助狙击手准确找准位置。
除此以外，仿生壁虎机器人在地震搜救的过程中也能发挥巨大的作用。“像一些地震救援队无法找到的领域，仿壁虎机器人凭借着小巧的优势就能轻易找到，并且及时通报给救援队废墟下有没有被压埋的人。”戴振东教授对于壁虎机器人的未来充满期待。
“我们将来最大的希望自然是仿壁虎机器人能实现倒挂180度的爬行，并且成为真正的‘全方位无障碍’，当然，实现这个目标我们还有很长的路要走。”戴振东说。
机器水母
美国海军研究办公室研制一种“机器水母”，它可用于监测水面舰船和潜艇，探测化学溢出物，以及监控回游鱼类的动向。这些机器水母是由生物感应记忆合金制成的细线连接，当这些金属细线被加热时，就会像肌肉组织一样收缩。
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