【摘要】：生物機器人相比仿生機器人運動靈活、成本低、能源利用率高，因此成為機器人技術新的發展方向之一。大壁虎具有出色的三維無障礙運動能力和超凡的負重能力，成為發展動物機器人的理想模型動物。研制大壁虎動物機器人，需要在大壁虎自由運動時將微電極植入確定的位點，以便進行人工運動調控，因此微電極推進器成為研制大壁虎機器人的重要基礎。

本文設計了一種新型的可用于大壁虎運動調控的微電極推進器，能夠在大壁虎開顱手術后，穩定固定在顱骨上，并在大壁虎清醒狀態下推進微電極。所設計的推進器采用螺釘螺母組成的螺桿機構推動微電極，利用鈦合金和線切割技術制造零部件，同時引入孔陣列板的方法固定微電極。該微電極推進器長為9.6mm，寬為9.8mm，高為11.8mm，重量僅為2.05g，體積小，重量輕，可以應用于大壁虎運動調控實驗。

利用所設計的微電極推進器初步開展了大壁虎中腦的電刺激實驗。初步結果顯示電刺激中腦頂蓋前膝狀體核、中腦深核以及紅核附近區域可以誘導出轉向行為；電刺激中腦內側縱束核附近區域可以誘導出前進行為；電刺激中腦半環隆枕中心區和層狀區可以誘導出鳴叫、后退、前進等多種行為；電刺激中腦半環隆枕的層狀區域內側可以誘導出翻身行為。

設計了一種用于大壁虎的核磁共振成像夾具，并以此為基礎開展了錳離子示蹤實驗。初步證實了錳離子示蹤技術可以用于研究大壁虎中腦相關核團的纖維投射。