美國加州大學聖塔芭芭拉分校(UCSB)從藤蔓植物獲得靈感,開發了一項會尋找光或熱源並朝該方向移動的爬行式機器人。為了尋找光源、吸收陽光而成長,藤蔓植物具有朝向最佳方向生長的能力。為了使設備能自動靠近熱源與光源,首先UCSB開發了一款致動器,並將其命名為「光熱相變序列致動器(Photothermal Phase-change Series Actuator; PPSA)」。PPSA在低沸點液體中含有光吸收體,光吸收體則被收納在沿著PPSA內側附著的許多小袋中。
當PPSA暴露在光線後會吸收光線而發熱,藉由水蒸氣而膨脹、收縮。PPSA經過加壓會透過從前端內部伸出材料而拉伸出去。於此同時,PPSA暴露於光的一側收縮而變短,並朝向光源或熱源移動。由於PPSA具有尋找光與熱的能力,因此消除了對複雜中央控制裝置的需求。另一項優點則是即使前端一部分損壞或移除,其餘部分仍可完全發揮機能性。研究團隊在離紅外線光源不同距離處對新系統進行了測試,發現在近距離時新系統會朝光源靠近。而此能力取決於光的強度,且可知較強的光源會導致設備朝該方向彎曲更多。
PPSA大約需要90秒才能完全彎曲其「藤蔓」,但由於設備尋找光與熱源的能力亦促使其能夠成功避開障礙物。此外,PPSA另有即使在極弱的光線下也能出現反應的特點。相當於晴朗天氣的陽光強度約為每平方公尺1,000W。與太陽光強度相比,PPSA機器人在光強度非常低的情況下仍可能發揮作用。雖然此項技術仍處於開發的早期階段,但其製造簡單且成本低廉,不僅可利用於太陽光能追蹤相關用途,亦可望在火災檢測或撲滅火災等方面發揮效用。今後研究團隊將進一步投入對火源發出的波長可強烈反應之致動器的設計,並開發出回應時間更快速的致動器。