重大突破！会吸奶、呕吐、成长的婴儿机器人，正在改变儿科医学

你见过会吃奶的机器人吗？

不是开玩笑，瑞士洛桑联邦理工学院（EPFL）的科学家真的造了一个会吸奶进食的婴儿机器人。

这个名叫BabyBot的软体机器人，不仅有仿生的嘴巴和舌头，还能像人类幼崽一样吸奶、吞咽，甚至会呕吐。从新生儿的反射性吸吮，到6个月大宝宝吃辅食，它都能复制！

最让人意外的是，这个机器人还会“长大”——通过调整参数，它能模拟不同月龄婴儿的进食能力。早产儿吸奶无力？正常婴儿大口喝奶？对不同食物的反应和互动？统统都能模拟。

相关研究最近发表在国际顶级期刊Nature的合作期刊《npj Robotics》上。论文的作者包括来自EPFL CREATE Lab的博士生Benhui Dai（戴犇辉），Josie Hughes教授，以及来自雀巢研究中心的合作团队。

▍为啥非要造个机器宝宝？真相了

你可能会：造出这样一个机器人，到底有啥用？

答案很简单：研究真婴儿太难了。

人类的成长高度依赖喂养行为和口腔运动技能，这些技能对营养摄入和整体健康至关重要。尤其是在婴儿期早期，这些技能发展极其迅速。

但要研究婴儿喂养系统，面临巨大的伦理和实际困难。你总不能对新生儿做侵入性实验吧？而且新生儿的反应充满不可预测性，传统的计算机模拟、成像、生理测量和观察仪器，根本无法完全捕捉这些行为的复杂性。

所以科学家们想了个绝妙的办法：既然不能拿真婴儿做实验，那就造一个足够逼真的机器人婴儿。

BabyBot就这样诞生了。它拥有一个仿生口腔系统，可以像婴儿一样摄入食物，还配备了用于传感和控制的具身智能。

具体来说，食物与口腔中的舌头和上颚相互作用，形成感觉运动控制回路。机器人口腔的舌头驱动和传感组件，包括硬腭和软腭，都基于人体解剖学设计。触觉信号通过硬腭传输到大脑，而软腭则会触发类似人类呕吐的条件反射。大脑对舌头的运动进行编程和调节，完成对各种食物（如液体和半固体）的摄入。

通过传感器的模块化设计、喂食频率的调整、神经反馈的控制以及各种动作的组合，机器人获得了“成长”的能力，能模拟从新生儿到6个月不同阶段的婴儿。

▍早产儿、正常宝宝、喂养困难...全都能模拟

BabyBot最厉害的地方，是它能模拟各种真实的喂养场景。

先说新生儿的反射性吸吮。当奶嘴进入口腔时，会刺激硬腭上的触觉传感器，这种压力变化触发进食反射。舌头开始周期性压缩，不断将奶嘴压在上颚。如果物体接触并撞击软腭，呕吐信号就会上升，一旦激活呕吐反射，机器人所有运动立即停止。

早产儿的情况就复杂多了。早产儿或有喂养困难的婴儿通常表现出异常行为——只有微弱的舌头按压或频率失常的运动。BabyBot可以精确模拟这种状态：开始时主要进行舌头挤压运动，吸力较弱。虽然同时存在挤压和吮吸，但当它们没有有效配合时，就会发生错配，导致能量消耗增加但乳汁摄入不完全。只有掌握正确的频率时，BabyBot的表现才能与足月婴儿一样有效。

研究团队还测试了三种典型的喂养干预场景，看机器人如何识别和响应：使用过大的奶嘴、奶流速度过快、过早引入半固体食物。在这些情况下，机器人都会产生逼真的保护性反应，为没有经验的父母提供了安全的互动平台，让他们练习和改进喂养技巧。

更神奇的是BabyBot的发育过程。从0到6个月，随着婴儿的成长，吸吮频率会增加，吸力更强，休息停顿次数更少。BabyBot可以通过编程模拟这些变化。研究人员将它的牛奶摄入量与真实婴儿数据对比，发现有相似的进食频率和效率，以及相同的发育增长趋势。

到了6个月以后，婴儿开始练习吃半固体食物。BabyBot的认知架构展示了机器人如何通过舌头运动技能、多个传感器和神经控制与食物互动。传感器检测来自食物的刺激（触觉信息）和柔软机器人舌头的变形（本体感觉）。控制器作为大脑系统，通过接收和分析感觉反馈来决定舌头的机械反应。舌头运动针对不同的食物（果泥、豆腐、巧克力）进行调制。

说到巧克力，这里有个有趣的细节。虽然巧克力显然不适合婴儿食用（高糖且无法吞咽），但由于它在口腔温度下的融化特性，成了研究食物质地变化的理想材料。通过给机器人添加热量系统，研究人员可以了解食物质地与窒息危险和吞咽难易度的关系。

▍不只是医学突破，未来还有更多可能

BabyBot代表了软机器人技术在儿科医学应用上的重大突破。

这项创新最大的意义在于：为人工测试提供了一种安全、合乎伦理道德的替代方案。通过提供早期口腔感觉运动功能的实现、模块化体外模型，为儿科护理、进化学和生物医学工程开辟了新的可能性。

对临床实践来说，这项技术的应用前景相当广阔。BabyBot能加速更安全的喂养干预措施的开发，改进婴儿喂养产品的设计，并加强对处理喂养困难的临床医生的培训。

想象一下，儿科医生可以在BabyBot上反复练习各种喂养技巧——如何帮助早产儿改善吸吮能力，如何识别和应对各种喂养异常。这种实践经验以前只能通过有限的临床观察获得，现在可以无限次练习。

对婴儿食品行业而言，BabyBot堪称革命性的测试平台。为啥这么说？因为为非常年幼的婴儿创造食品的基本挑战，就是评估食物在特定发育阶段的适当性。以前这需要大量理论分析和有限的观察，现在可以直接在机器人上测试：食物质地是否合适？会不会引起呕吐反射？吞咽难易度如何？这些关键问题都能得到直观答案。

从更宏观的角度看，BabyBot为理解早期人类发育打开了新窗口。要知道，婴儿从进食反射转变为主动进食的过程极其复杂。通过观察机器人如何“学会”这些技能，科学家能更好地理解真实婴儿的神经发育过程。

而且每个宝宝都是独一无二的——个体婴儿的节奏和进展速度可能有很大差异。BabyBot可以从节奏（振幅、真空释放时间、停止等）中学习，并通过特定的输入和编程来模拟他们的行为和表现。这种个性化模拟能力，让研究人员可以深入分析不同喂养方法的有效性。

据了解，研究团队的下一步计划已经安排上了：将BabyBot的功能扩展到更成熟的发育阶段，包括模拟咀嚼，以及添加人工唾液以进一步提高生理真实感。随着该领域的发展，BabyBot可能成为儿科研究、医疗设备测试和了解早期人类发育的重要工具。

想象一下这样的未来：儿科医生用BabyBot练习喂养技巧，奶粉公司用它测试新配方，焦虑的新手爸妈先在机器人上“练练手”……

这听起来有点赛博朋克，但它正在成为现实。

毕竟，如果我们能用机器人破解婴儿进食的所有秘密，那距离让每个宝宝都能健康成长的目标就更近了一步！

论文信息：

Dai, B., Devezeaux de Lavergne, M., Moccand, C. et al. BabyBot: Robot with infant-like feeding behaviours and developmental oral skills. npj Robot 3, 10 (2025).

https://doi.org/10.1038/s44182-025-00026-3

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