能医疗救援、还能太空作业，软体机器人成人类“新宠”

软体机器人是一种新型柔软机器人，能够适应各种非结构化环境，与人类的交互也更安全。机器人本体利用柔软材料制作，一般认为是杨氏模量低于人类肌肉的材料;区别于传统机器人电机驱动，软体机器人的驱动方式主要取决于所使用的智能材料;一般有介电弹性体(DE)、离子聚合物金属复合材料(IPMC)、形状记忆合金(SMA)、形状记忆聚合物(SMP)等等，从响应的物理量暂时分为如下几类:电场、压力、磁场、化学反应、光、温度。科学家依此设计了各种各样的软体机器人，大多数软体机器人的设计是模仿自然界各种生物，如蚯蚓、章鱼、水母等。

portant; color: rgb(145, 145, 145) !important;">中科大自主研发“软体机器人手臂”，研发灵感来自“象鼻” 灵活且有力；图片来源网络，侵删

软体机器人和传统机器人有何不同？

材料

软体机器人的材料主要是柔性的材料，而不是传统的刚性连接器和外壳，最简单的方法就是用3D打印的方式来制作。

驱动方式

理论上讲，软体机器人可以移动比自身重量大100倍的物体，所以其运动原理也很特殊，整个机器人并不需要用传统的马达等动力装置驱动，目前研究机构主要有两个方向：第一个方法是模仿人或者动物的肌肉来做动作，第二种就是利用环境的变化来获取动力，如温度、空气以及光照等方式。

软体机器人相比刚性机器人有很多优势，它可以更好适应各种环境，受到外界冲击后也不会产生大的伤害，在空间狭小、非结构下的环境下都可以完成复杂的任务，例如医疗、军事及探测领域。另外，其材料可以用3D打印等方式来生产，成本也比刚性机器人要低得多。还有业内人士认为，软体机器人比刚性机器人拥有更强的计算能力，其重要性不亚于液态金属机器人。

形态控制

因为软体机器人的结构和材料是非线性的，且拥有多自由度，这导致了机器人的动作任务比刚性机器人更加复杂，这对算法的要求非常高。目前，形态计算是一个研究方向，它能实现多样的物理模型。可以这么理解，形态计算就是机器人的身体可以实现计算任务，不需要外部算法。

软体机器人的应用前景

作为一种全新的机器人，软体机器人的优点很明显，如质量轻、对目标形状的适应能力强、与环境接触碰撞力小等优点，它可以变形、挤压，能够缩成一个小团再恢复原形，能够钻进非常狭小的空间里，还可以在粗糙的表面上前进，能够绕过不规则的障碍物，能够沿着绳子爬行等等。种种强大的本领使得软体机器人在使用过程中具有天然的低风险性，特别适宜在空间无人状态下使用。在医疗救援方面，软体机器人的应用前景很广阔，它们可以在狭小的空间找寻伤者，帮助救援。

目前，人们还在探寻更多关于软体机器人的应用可能，如在太空中的运用，科学家们希望依靠软体机器人实现针对空间碎片、废弃卫星等空间目标的捕获，发挥其在狭窄空间操作的长处，在航天器内部设备维护、空间站舱内操作等任务中解决难题，利用大尺寸软体机器人实现空间设施的长距离搬运。

总的来说，软体机器人是一种科技含量高、前景良好的创新型机器人，它以材料科学、机构学和控制科学为基础，利用软体材料的物理特性使机器人进行更简单的高效运动。近年来，软体机器人研究与开发作为一个新兴的领域，也越来越受到关注，也许未来我们在生活中的方方面面都可以看到软体机器人的作用。

总结

根据IFR（国际机器人联合会）发布报告显示：现有工业行业只解决了大约3%-4%规则、刚性物品的自动化搬运问题，剩余约96%柔性、异形、易损产品仍需要人工搬运。源自软体动物仿生的软体机器人技术的出现，为上述难题带来了解决方案。软体机器人技术可以用更合理成本实现如食品、农产品、异形工件安全无损抓取和搬运，将全球机器人技术应用推向更广阔场景。

从技术本身来看，软体机器人的柔性，对传统刚性机器人技术是一种颠覆和冲击。传统刚性夹爪受目标工件形状、尺寸、柔软度等因素制约，无法满足部分企业自动化升级的需求，市场对软体机器人的呼声进一步扩大，软体机器人细分市场也迎来了新的拐点。

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