1月1日，《財(cái)富》雜志發(fā)表了一篇題為《軟機(jī)器人為什么讓NASA、醫(yī)生和技術(shù)專家興奮？全文摘錄如下:

軟機(jī)器人的多才多藝。

“軟機(jī)器人”的吸引力在于它的靈活性和多功能性。

在美國國家航空航天局(NASA)科學(xué)家的假設(shè)下，它們有一天會(huì)在火星表面快速移動(dòng)。其他科學(xué)家想象他們將穿越人體最秘密的部分。

佐治亞理工學(xué)院的工程學(xué)助理教授艾倫·馬朱姆達(dá)爾說，另一種可能性是它們可以用來清理地震或火災(zāi)中的建筑殘骸。

可以用于假體手術(shù)嗎？當(dāng)然可以。充當(dāng)外骨骼幫助患者從受傷或中風(fēng)中恢復(fù)？為什么不可以？

把它們彎成你想要的任何形狀。軟式機(jī)器人由可擴(kuò)展性最強(qiáng)的材料制成，包括納米材料，可以模擬人體肌肉功能和其他生物功能?？梢哉f這些機(jī)器人幾乎是被納米材料賦予了生命。

問題是，研究人員對軟機(jī)器人的研究還只是皮毛。到2024年，其市場規(guī)模預(yù)計(jì)將達(dá)到21.6億美元。

相比之下，金屬機(jī)器人的局限性要大得多。雖然人們在制造它們時(shí)考慮到了速度和精度，使它們成為裝配線操作的理想設(shè)備，但它們并不那么通用。

軟機(jī)器人也可以在工業(yè)環(huán)境中使用——特別是當(dāng)作為合作機(jī)器人(也稱為“cobot”)與人類一起工作時(shí)——但它們不限于工業(yè)環(huán)境。

軟機(jī)器人適應(yīng)自然規(guī)律。

正如杜克大學(xué)已故生物力學(xué)科學(xué)家史蒂文·沃格爾(Stevenvogel)所寫的那樣，軟機(jī)器人更符合自然規(guī)律。在人類經(jīng)常使用硬材料(如金屬或木材)的地方，自然傾向于使用柔軟但堅(jiān)韌的材料(如肌肉和軟骨)。他將門上的鉸鏈與另一種鉸鏈——家養(yǎng)寵物的耳朵進(jìn)行了比較。

然而，人類已經(jīng)開始明白這一點(diǎn)。例如，我們越來越多地使用液態(tài)金屬進(jìn)行3D打印。這種材料聽起來像科幻電影，可以用來制作可拉伸的電子設(shè)備和適合不規(guī)則幾何形狀(包括人體)的可穿戴設(shè)備。

液體硅橡膠是另一個(gè)最好的例子。很長一段時(shí)間以來，這種材料激發(fā)了軟機(jī)器人研究界的興趣。2016年，哈佛大學(xué)的科學(xué)家利用這種材料開發(fā)了歷史上第一個(gè)軟件自主機(jī)器人“章魚機(jī)器人”。受章魚的啟發(fā)，科學(xué)家們開發(fā)了這種伸縮機(jī)器人，可以繞過障礙物扭動(dòng)，但終結(jié)者或星球大戰(zhàn)電影中的剛性金屬機(jī)器人卻做不到這一點(diǎn)。

該項(xiàng)目研究員、哈佛大學(xué)科學(xué)家米夏埃爾·魏納告訴美國趣味科學(xué)網(wǎng)站記者:“這種機(jī)器人的一個(gè)非常有趣的潛在用途是執(zhí)行搜索和救援等高風(fēng)險(xiǎn)任務(wù)?！?/span>

令人驚訝的是，“章魚機(jī)器人”的生產(chǎn)成本比一杯拿鐵還低。而且，加滿燃料只需要5美分?？上攵磥頃?huì)有數(shù)百個(gè)廉價(jià)的軟機(jī)器人被派往現(xiàn)場調(diào)查，他們會(huì)跨越障礙，走過狹窄的空間，協(xié)助救援。

軟機(jī)器人前景廣闊，拓展性更強(qiáng)。

生物醫(yī)學(xué)工程師吉雅達(dá)·戈博尼(JiyadaGerboni)在2018年技術(shù)、娛樂和設(shè)計(jì)大會(huì)上發(fā)表演講:“開發(fā)軟機(jī)器人的主要目標(biāo)不是制造超精密機(jī)器，因?yàn)槲覀円呀?jīng)擁有了它們，而是讓機(jī)器人在現(xiàn)實(shí)世界中面對意想不到的情況?！?/span>

例如，美國宇航局的科學(xué)家正在開發(fā)機(jī)器人。他們希望這些機(jī)器人不僅能在火星等遙遠(yuǎn)的天體上移動(dòng)，還能形成臨時(shí)避難所，執(zhí)行各種任務(wù)。

沙鼠還談到了利用軟機(jī)器人技術(shù)開發(fā)手術(shù)器械(尤其是內(nèi)窺鏡)，使其比傳統(tǒng)器械更容易在人體結(jié)構(gòu)周圍行走。

同樣，碳基鈦聚合物可以與合成聚合物結(jié)合，制成超薄人造肌肉。這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)在韓國科技學(xué)院制作的蝴蝶飛舞、樹葉飄動(dòng)、花朵盛開的藝術(shù)復(fù)制品中得到展示。

但是，軟式機(jī)器人也不是沒有缺陷。具體來說，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，液體致動(dòng)器，即賦予機(jī)器人“生命”的裝置啟動(dòng)緩慢，是因?yàn)樗枰罅恳后w來驅(qū)動(dòng)，或者它的內(nèi)部結(jié)構(gòu)(如管道和閥門)導(dǎo)致液體流動(dòng)變慢。

哈佛大學(xué)的研究人員正在根據(jù)彈出式兒童玩具的物理原理開發(fā)一種解決方案。他們注意到按下這個(gè)玩具可以釋放很多能量，于是開始設(shè)計(jì)一個(gè)帶有兩個(gè)彈射蓋(一個(gè)嵌入另一個(gè))的執(zhí)行器。當(dāng)外蓋膨脹時(shí)，內(nèi)蓋的壓力增加。當(dāng)按下致動(dòng)器時(shí)，釋放的能量可以向前推動(dòng)設(shè)備。

軟式機(jī)器人無疑將在未來的社會(huì)中發(fā)揮更大的作用。人類的想象力有多廣，可能性有多大。

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