自然界广泛存在的软硬复合取向结构表面及其各向异性摩擦行为对行走、移动和捕食等生物功能至关重要，因此，相应仿生表界面在机械剪切作用下的结构自适应性应变及各向异性摩擦行为机理和调控等关键科学技术问题研究对仿生摩擦、仿生机械等领域具有重要理论和实践意义。项目拟以马面鱼皮和猫舌倒刺表面为仿生对象，采用3D打印先进制造技术与传统模板复制等技术相结合的方式，构筑仿生软硬复合取向尖刺结构表界面，探索结构取向、材料力学强度等理化性能与表面摩擦各向异性行为之间的内在关系规律，揭示机械剪切作用下软硬复合界面的弯曲形变、取向角度变化等自适应行为机理及其对摩擦各向异性的影响机制，研究通过外场调控仿生软硬复合取向结构表界面摩擦学行为实现定向驱动和移动的技术，发展仿生软硬复合取向结构表界面材料及摩擦调控技术，为定向驱动/移动等功能界面和机构设计及其在智能仿生机器人、软机器人等领域应用提供理论指导和技术支持。