下肢的主要功能在于负重走路，既要有稳定性、又要有适应性和灵活性。下肢包括髋关节、膝关节、踝关节和足部各小关节。它在结构上要比较坚实、稳定，以适合下肢生理功能的需要。身体的重量经髋关节和股骨头传到双脚。膝关节保证大腿和小腿之间具有一定的相对运动，以保证人体的稳定。美国还进行了在人体外侧安装机械骨骼即所谓蟹壳的研究，人的手足动作信息由机械检出后，再来驱动机械骨骼。通过机械骨骼来承受外部力量可使人的力量增大许多倍，即借助机械可扩大人的机能和对外界的适应性。
折叠其他相关类别
其他仿生机械模仿鸟类、昆虫和鱼类的形态构造特点，研制各种适宜在空中、水下活动的机械技术系统，也是仿生机械的内容。自然界能飞的动物种类接近全部动物的3/4，其中占主要地位的有600多种鸟类和35万多种昆虫。这些飞行动物为人类改进飞机性能和制造新型飞行器提供了天然的设计原型。鸟类和昆虫的某些特殊机能，如蚊蝇和蜜蜂等昆虫灵活机动的陡然起飞，翻转翅翼的高频振动，光面悬垂和空中定息等，都是现代飞机所做不到的。蜻蜓不仅飞得快，而且飞得高，飞得远，是因为它有柔软单薄的翅膀，飞行速度可达50公里/时。蜻蜓翅膀上的翅痣具有消除飞行中翅膀颤动的特点。根据这个特点，在飞机设计中将飞机类似部分加厚，以克服机翼的颤动现象。此外，沙漠蝗、金色鹬的节能飞行等，都是飞行器设计中可资借鉴的。
根据蝙蝠喉头发出的超声波可在空中导航和它对空中食物定位的原理，人类发明了雷达。根据苍蝇、蜻蜓的复眼原理，人类发明了复印机和印刷机的复眼透镜。根据响尾蛇的颊窝能感觉到0.001℃的温度变化的原理，人类发明了跟踪追击的响尾蛇导弹。人类还利用蛙跳的原理设计了蛤蟆夯;模仿警犬的高灵敏嗅觉制成了用于侦缉的电子警犬。
折叠仿生海豚
鲸、海豚和各种鱼类经过亿万年的进化，形成了适应于水中的多姿体形。其中有适应于快速航行的仿锤形;适应于水底缓慢运动的平扁形;适应于穿入泥土或石洞间的圆筒形。脊鳍阔大的剑鱼速度可达110公里/时,并能在几秒之内就可达到全速，这是现代快艇所不及的。鱼类除了有适于航行的形体外，同时还有特殊的推进和沉浮机能。人类根据水生动物尾鳍摆动式推进系统的生物力学原理，设计出一种摆动板推进系统。它不仅可以使船只十分灵活地转弯和避开障碍，还可以顺利地通过浅水域或沙洲而不搁浅。僧帽水母用感觉细胞控制浮鳔内的气体使身体沉浮。金枪鱼靠控制体内一种生理化学反应而沉浮。人类根据这些原理研制成潜水艇的沉浮系统。乌贼的体型虽然和鱼不太相同，但运动器官十分完善，它靠收缩腹肌把外套膜中的水从喷嘴迅速射出，借此推进身体前进。人类根据这个原理设计出喷水船。人类还模仿海豚皮肤可减少水阻的特点，制成了人工海豚皮。
折叠编辑本段展望
仿生机械学的研究和运用仅仅迈出了第一步。但从所取得的成果看，利用生物界的许多有益构思来发展技术是可为的。机械智能化必将是机构工程的发展方向之一。智能机械是人类千百年来的愿望，这方面的研究必定持久不懈地进行下去。人们不仅要研究生物系统在进化过程中逐渐形成的那些结构和机能，更要着重揭示其组织结构的原理，评定其机能关系、适应方法、存活方法和自我更新方法等。因为只有这些方法才能使生物系统在复杂的生存环境中具有高度的适应性和生命力。把生物系统中可能应用的优越结构和物理学的特性结合使用，人类就可能得到在某些性能上比自然界形成的体系更为完善的仿生机械。
折叠编辑本段仿生机械手
我国第一部用于手指功能锻炼的辅助治疗装置--智能仿生康复训练机械手样机，在冰城哈尔滨问世。它将在改善患者手部外伤的治疗效果、最大限度防止患者手指关节功能障碍发生等方面发挥积极作用。
据了解，手是极易受到损伤的人体器官，由于其内部神经、血管、小肌肉纵横交错，一旦受损治疗难度很大，治疗后功能恢复也多不理想。临床上，手外伤术后多需将患指固定3--4周，致使瘀积于关节内肌腱周围瘀血易形成纤维变性，直接导致手指关节及肌腱的粘连，在不同程度上影响患指功能。
针对手指抓握等精细动作康复器具的研究在我国尚处于空白的状况，哈尔滨工业大学教授王树国和付宜利带领的课题组与哈尔滨医科大学附属第四医院孟庆刚教授，共同承担了国家自然科学基金项目智能促动手(指)功能恢复医疗仿生机械手研究。科研人员经过近两年努力，根据现代循证医学(EMB)和连续被动运动(CMP)理论，在对手(指)运动进行建模、仿真并进行系统的运动学和动力学分析的基础上，在国内率先研制出智能仿生康复训练机械手。
该仿生机械手采用模块化设计，由3个类似人类手指的手指组成，每个手指分仿生手指模块和仿生肌肉模块两部分。仿生手指模块采用平面杆机构和空间杆机构实现受伤手指各关节的运动;仿生肌肉模块包括驱动器、导向机构、张紧机构和支撑机构等实现仿生手指的驱动控制。
据付宜利教授介绍，患者使用时，将仿生康复训练机械手套在受伤的手上，由临床康复专家通过控制系统下达指令，促使伤指连续、被动地活动，从而加速伤指关节软骨及周围肌腱和韧带的愈合与再生，使伤指功能得到恢复。
该仿生机械手还能对患者临床康复过程中的受力信息进行采集，从而可以对临床康复的效果进行定量测评，同时为人手临床康复研究提供基础数据，促进康复理论研究的进一步发展。
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