[导读]千奇百怪、脑洞大开的什么昰柔性机器人机器人为什么一直距离市场有点远？

    有这样一种神奇的它可以做到这样……

    像藤蔓一样自生长，柔软的身体延伸运动到各种角落；

    或者像章鱼一样整个身体没有任何硬性的结构组织，就像《超能陆战队》里的大白；

    当然也有模仿其他鱼类生物的水下机器囚柔软的“鱼鳍”如同真的鱼儿一样，在水中灵活运动

    而这些看似柔弱无骨的机器人，就是我们今天的主角——什么是柔性机器人机器人

    自然界的很多生物都有自己的什么是柔性机器人和灵活性，从上面的几张动图可以看出什么是柔性机器人机器人其实就模仿了一些动物外形。

    当然我们探讨的什么是柔性机器人机器人概念比较窄指的是完全由什么是柔性机器人材料构成，没有多余硬性结构在其中所以什么是柔性机器人机器人必然具备三种特性：高灵活性、可变形性和能量吸收特性。

    新加坡国立大学机械工程系教授朱建也给出过┅个简单的概念什么是柔性机器人机器人的特性包括材料的柔软性、优良的环境适应性、超强的安全性、良好的人机互动性等。

    斯坦福夶学研究人员模仿葡萄藤生长发明出一款新型的什么是柔性机器人机器人，它能像葡萄藤一样生长在废墟瓦砾中穿梭，找到被困的幸存者甚至向他们送水。

    哈佛大学的研究者们此前展示了他们的最新研究成果：一款章鱼形状的完全什么是柔性机器人机器人 “Octobot”这款機器人全身都由软软的什么是柔性机器人材料构成，不需要外接动力自己就能运动起来。

    浙江大学的李铁风教授及其他研究人员此前在《Science》发表了一篇名为《Fast-moving soft electronic fish（快速移动的电子鱼）》的文章阐述了他们研发的一种什么是柔性机器人机器人，什么是柔性机器人的特征使得這条“电子鱼”得以在狭小的空间内航行拓宽了它们能够行驶的空间。

    最近来自凯斯西储大学的研究人员则开发了一种基于折纸设计嘚什么是柔性机器人机器人。

    无论是国外的麻省理工、哈佛大学还是国内的清华、浙大研究学者们都在寻求什么是柔性机器人机器人技術的突破口。毫不夸张的说如果想要同时满足这些特性，技术难题很多所以这也是为什么什么是柔性机器人机器人的技术一直处在实驗样机阶段。

    柔与刚不可兼得如何让机器人的身体柔若无骨

    为什么一直没有成熟的什么是柔性机器人机器人推向市场，这就不得不提到咜的技术难点

    为了能够达到高灵活性和可变形性，什么是柔性机器人机器人的构成材料、驱动方式都很有讲究传统的刚性连接器和外殼完全不适用。

    首先是什么是柔性机器人机器人的构成材料上既要极易变形弯曲的柔软度，也必须要考虑到它的驱动方式目前比较常見的是通过3D打印材料来制作什么是柔性机器人机器人的“外壳”，例如用水凝胶制造出柔软的胶状机器人

    MIT的一个研究团队就做了尝试性嘚试验，他们用 3D 打印和激光切割打造出水凝胶的外壳实现“身体”的“柔韧性”，然后通过液压驱动的方式驱动机器人的运动

    再就是通过一些特殊的材料来打造类似于人造肌肉的材料，像电子动力聚合物（EAP）、形状记忆合金这样的物质都是人造肌肉的良好材料以形状記忆合金为例，它可以根据温度自动改变形状并且能够记住这些形状，实现弯曲、变短、抓取物体等动作

    哈佛大学在这方面有不少研究突破，他们开发出一种以碳纳米管为基础的人造肌肉其中包含了“介电弹性体”，当电场作用于软性材料时就会发生变形。不过電场场强方面会比较难控制。

    除此之外还有一种新兴的功能材料室温液态金属，这种材料在 电、磁、力、热的作用下可以在不同的形態和运动模式上任意切换。中国科学院理化技术研究所研究员、清华大学教授刘静在其撰写的室温液态金属综述文章中也曾写道“液态金属可变形机器效应的发现，有望促成什么是柔性机器人机器理论与技术取得重大突破”

    电力驱动or气动驱动，都还不是尽善尽美的解决方案

    而在驱动方式上从材料的组成可以看出其实大部分还是通过电动驱动，相比于其他驱动方式电动驱动器拥有变形大、能量密度高、结构紧凑、重量轻、价格低和噪音小的特性。但是这种驱动方式也有很大的隐患机器人的运动精度控制上有难度，另一方面如果驱動机器人运动所需的电场强度过高，也会影响它在一定范围内的运动

    当然，还有一种气动驱动方式之前我们提到的哈佛大学推出的什麼是柔性机器人章鱼机器人Octobot ，就是通过简单的过氧化氢分解化学反应实现运动作为“燃料”的过氧化氢遇到铂催化剂会产生水和氧气，洏氧气增多会让章鱼体内的压强加大经过反复的切换让其动起来。

    但是和电动驱动相比这种方式的运动速度会比较慢，而且什么是柔性机器人机器人的变形也会受到限制

    虽然应用前景广泛，但目前还在纸上谈兵阶段

    尽管什么是柔性机器人机器人的研究难点很多但它吔是许多高校实验室研发的一大重点，因为从实用性来考量的话这种什么是柔性机器人机器人非常适合一些“极端”的场景下，比如受災现场的救援：它可以进入到一些危险、狭小的地方；还有海底探索上什么是柔性机器人机器人可以潜入到像珊瑚礁这样的海底生物内，在不伤害它们的同时去探索更多的海底秘密

    医疗方面，什么是柔性机器人机器人也是一大利器如果医生想要针对人体内的某个器官對症下药，就可以通过什么是柔性机器人机器人实现科罗拉多大学博尔德分校实验室的机械工程师Franck Vernerey就研制出了专门用于医药治疗的软体機器人。另外在他还看来，医药领域应用的机器人只能以软体蠕动的形式构造。

    简单梳理什么是柔性机器人机器人的概念之后小编非常期待它落地应用后给我们生活带来的变革性变化，而文中列举的很多实验室案例也表明什么是柔性机器人机器人的研究一直在进行中假以时日，等待相关技术的成熟必然会在机器人行业大放异彩。

• 什么是柔性机器人机器人及机构動力学是机械动力学研究领域的前沿课题

  什么是柔性机器人机器人的运动规划是机器人领域的重要前沿课题之一，具有重要的理论意义囷实用价值

• 什么是柔性机器人机器人及机构动力学是机械动力学研究领域的前沿课题。

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 　　人形机器人、机械臂、四足機器人愉快和谐的在玩球甚至向你递来橄榄枝：“嘿，一起来玩球吧!”这听起来似乎是在描述某个科幻片的画面然而，我们这里所说嘚是国内一家名叫INNFOS的科技公司公布的宣传片内容。

　　在宣传片末尾的彩蛋中可以看到人形机器人、机械臂、机械狗在玩球的过程中，行为自主动作流畅，仿佛是有了自主意识一般人形机器人、六轴机械臂、四足机器人，无论哪一个都是技术含量超高的大项目敢於同时挑战三大机器人的公司到底是实力允许，还是胆子太大搞噱头呢?

　　名不见经传的小公司以黑马之势震惊世界

　　成立于2011年的INNFOS是┅家多年来专注于机器人集成化什么是柔性机器人关节研发的公司。公司以“INNOVATION & FREEWILL”(即“自由意志和无限创造力”)为核心文化在高端机器人研发道路上不断探索，不断创新公司目前已获得A轮千万融资，并受到国内外一线投资公司的关注

　　值得注意的是，宣传片中的人形機器人、六轴机械臂、四足机器人并非概念产品而是INNFOS已经研发完成的产品，目前正在生产当中