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文 | 学术头条
为了让机器人与人类协同作业，并在高度工程化的环境中发挥作用，就要求所规划的机器人有必要对人类是安全的、强健的、可习惯各种场景的，而且能够在各种类型地势中灵敏移动。
软机器人技能的开展前进，或许有朝一日能轻松完成机器人与人类并肩作业，协助人们举起重物或将人们带离风险。
作为迈向未来的一步，3 月 18 日，宣布在《科学机器人》（Science Robotics）的一篇论文中，斯坦福大学的研讨人员经过学习传统机器人技能的特性，开发了一种新式的软机器人，它既安全，又保留了能够移动和改动形状的才能。
斯坦福大学机械工程专业的研讨生 Nathan Usevitch 表明，大多数软体机器人一个最大的局限性在于，有必要将它们固定在粗笨的空气压缩机上，或插在墙上，然后避免它们移动。
“咱们描绘的这个机器人，是电影《超能陆战队》中大白和变形金刚的混合体。换句话说，这是一款柔软的、对人类安全的机器人，一起混合了能够明显改动其形状的机器人。”
多种机器人的合体
这个柔软的机器人最简略的版本是一个充气管，该充气管经过三台小机器将其揉捏成一个三角形。其间，一台机器把管子的两头连在一起，别的两台机器沿着管道行进，经过改动机器人的转角来改动机器人的全体形状。研讨人员称其为 “等周机器人（isoperimetric robot）”，由于虽然形状发生了巨大变化，但边际的总长度以及内部的空气量坚持不变。
等周机器人是软机器人（soft robots）、桁架机器人（truss robots）和集体机器人（collective robots）这三类机器人的派生物。软机器人是轻量级、顺应性强的机器人，桁架机器人具有能够改动形状的几许形状，而集体机器人则是能够协同作业的小型机器人，研讨利用了三种机器人的优势，而且绕过了每种机器人的缺陷。
论文作者、机械工程助理教授 Sean Follmer 说：“咱们绝大多数都是在用传统的电动机来操作一个柔软的结构。这是一类十分风趣的机器人，它结合了软机器人的许多长处，以及咱们关于经典机器人的一切常识。”
软机器人的组成结构和作业原理
为了制造更杂乱的机器人，研讨人员将几个三角形衔接在一起，经过不同电动机之间的和谐作业，使机器人履行不同的动作。
论文一起作者、加州大学圣巴巴拉分校机械工程助理教授 Elliot Hawkes 表明：“咱们开发的一项要害协议是，要运用大型、柔软的气动机器人来进行运动，实际上并不需要把空气抽入和抽出。你能够正常的运用机器人内部现有的空气，并经过这些简略的电动机来移动它；这种办法功率更高，也能够使咱们的机器人运动得更快。”
从外太空到客厅
软机器人范畴的研讨现在相对来说仍是比较短，这在某种程度上预示着人们仍在为这些新发明寻觅最佳的使用。它们的柔软性或许会使其在家庭和作业场所发挥作用，而传统的机器人或许会在这些当地形成损伤。软机器人也很合适作为应对灾祸的东西。
论文另一位作者、斯坦福大学机械工程专业的研讨生 Zachary Hammond 说：“这种机器人或许关于太空探究十分有用，特别是由于它能够被装在一个小包裹里运送，然后在充气后不受捆绑地作业。在另一个星球上，它可经过其变型才能穿过杂乱的环境，挤过狭隘的空间，以跨过妨碍。”
机器人抓球和拿球俯视图
现在，研讨人员正在为他们的软机器人实验不同的形状，并考虑将其放入水中，看看它是否能够游水。他们还在探究更多具有个性化特征和优势的新式软机器人。
研讨人员表明，这项研讨凸显了以新方法考虑规划和制作机器人的力气。跟着这种体系的开展，机器人规划的创造力正在逐渐扩展，这是咱们在机器人范畴真实期望鼓舞的工作。
论文标题：An untethered isoperimetric soft robot
DOI:10.1126/scirobotics.aaz0492
参考资料：
https://www.eurekalert.org/pub_releases/2020-03/su-sec031520.php
https://robotics.sciencemag.org/content/5/40/eaaz0492
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