如何能让机器像变形金刚一样自如地在各种形态之间来回切换？英国皇家工程院院士、天津大学教授戴建生从人类进化和细胞分裂重组过程中获得灵感，领衔完成的“机构演变与变胞机理发现及其几何形态变构理论与分岔调控机制”项目(以下简称变胞理论)，让机器机构变构有了理论体系支撑，也让机器变形变构设计减少了实践试错，变得更加容易。近日，该项目在天津市科学技术奖中获得自然科学一等奖。
灵感源自细胞分裂重组过程
就像人们同时做很多项工作会感到“手忙脚乱”一样，传统结构的机器往往也只能完成单一的工作，面对复杂甚至需要改变自己结构形态才能完成的工作时往往就会无能为力了。
比如轮式机器人在野外作业时，面对平缓的路面可以快速滚过去，但如果遇到台阶，轮式机器人就“力不从心”了。如果此时车轮变形成轮腿式构型，机器人则可以轻松跨越障碍物。
此外，团队研发的变胞多指灵巧手应用于中国航天员科研训练中心特种防护服测试装备，服务于国家载人航天工程。他们研发的变胞灵巧手与变胞足式机器人项目被孵化成天津大然机器人和深圳大寰机器人两个学生创办的高科技创业公司。同时，该理论指导了数个国家自然科学基金委项目研究与国家重点研发计划项目研究，服务于国家重大需求。