由於用金屬、塑料等剛性材料制成的機器人結構脆弱，容易受到擠壓破壞，科研人員把目光投向了柔性材料。然而，單純用柔性材料制造的機器人運動速度緩慢，如何同時具備快速靈活的運動能力和較強的抗擠壓能力壹直是軟體機器人領域的壹個難題。
行動迅速、抗擠壓能力強的蟑螂給了科研人員靈感。論文通訊作者、清華大學深圳國際研究生院副教授張旻告訴記者，他們把壹塊柔性壓電材料和壹塊聚合物骨架結合起來，設計了壹個類似蟑螂的機器昆蟲，再為它配備壹條具有特殊力學結構的“腿”，根據它的運動步態調整結構設計，最終實現了速度和抗壓性的突破。
實驗顯示，這個長度為1厘米、重量約20毫克的“蟑螂”最高運動速度可達每秒20個自身身長，還具有爬坡的能力。在承受100克重物擠壓後，它的運動能力保持不變，即使在承受約60公斤的成人踩踏後，仍然具備壹定程度的運動能力。“這項研究關鍵的創新就是它的結構設計和驅動原理，尤其是‘腿’的設計讓‘蟑螂’實現快速移動，開辟了全新的軟體機器人設計思路。”張旻說。
這樣的軟體機器人有望廣泛應用於災害救援、管道檢測、環境監測、臨床醫療等領域，不過張旻坦言，目前大多數軟體機器人的性能距離真正的應用還有相當長的距離，下壹步，他們將繼續優化軟體機器人的結構設計，重點解決軟體機器人驅動力、負載能力、避障能力不足等問題，增加彈跳、爬壁等功能。“事實上，壹些科研人員已經不滿足於做軟體機器人，而是考慮在剛性的結構上加上柔性材料，制成軟硬結合的機器人。”張旻說。