当（dāng）你闭上眼睛之后，即使（shǐ）一（yī）片漆（qī）黑，但你还可以通过肢体的感触，来感知这（zhè）个世界，想象一下（xià）这是一种怎样的体验（yàn），

现在人工智能越来越（yuè）发达，机器人也有同样的能力（lì）了（le）。

这个年代，是（shì）一个高科技的时（shí）代（dài），机器人（rén）的发明已经不是什么新鲜的事情了，而且大多数的机器人（rén）都（dōu）是通过电力（lì）驱（qū）动（dòng）的。

科学家们发（fā）明的机器人都是以一种不灵活的（de）冷（lěng）冰（bīng）冰形象出（chū）现（xiàn），因为它（tā）们（men）那看起来（lái）非常（cháng）僵硬的身体无法（fǎ）灵活的根据环境来工（gōng）作，所以这种机器人就（jiù）被称（chēng）为是刚性机器（qì）人，但随着科技越来越发达（dá），它们正在积极转型成（chéng）为软体机器人。

此前，机器人（rén）大多（duō）通过运动（dòng）相机、激光雷达系（xì）统以及算（suàn）法来获取并生成环境三（sān）维信息。

但这种视觉（jiào）系统对于现在的机（jī）器人新贵——软体机器（qì）人来说似乎不（bú）太（tài）适用。

▲ 来（lái）自（zì）哈佛大学的软体机器人

软体（tǐ）机（jī）器人（rén）因骨骼惊奇、身体柔软（ruǎn），可（kě）以穿梭于一般（bān）机器人难（nán）以（yǐ）触达的地方，但是对于在这（zhè）些「犄角旮旯（lá）」里面如何探知（zhī）三维空间，如何对外界环境（jìng）做出精确的建模却一直是个问（wèn）题。

一款（kuǎn）新出的（de）机（jī）器人（rén），不需要用电（diàn）就能使其移动，而是采（cǎi）用了一种折叠方式，这（zhè）是怎么做到（dào）的呢（ne）？我（wǒ）们一起来看看吧！

就在前段时间，哈（hā）佛（fó）大学的（de）Wyss研究所像大众展（zhǎn）示了他们的（de）一款软体机器人（rén），这个（gè）受折纸启发发明（míng）的（de）软体（tǐ）折叠（dié）机器人叫Rollbot，它的（de）长（zhǎng）相非（fēi）常简单，但它确确（què）实实是一个名副其实的机（jī）器人。

除此之外它的体型非常小，就是一张小卡片，可是一旦将这张（zhāng）小卡片放到桌（zhuō）面上，它就能折叠往前跑。这（zhè）是因为（wéi）它是由（yóu）一种（zhǒng）叫液晶弹性体（tǐ）的活性材料制成的（de），与热表（biǎo）面接触时就会折叠成五角轮自动前进，所以纸片能够自（zì）己（jǐ）动起来不（bú）是因为活（huó）见鬼了（le），而是有（yǒu）一定（dìng）的（de）科学原理的。

纸（zhǐ）片下面的（de）板子也（yě）不是一块（kuài）普通的板子，它的温度达到（dào）了200摄氏度，这是为（wéi）了给纸片提供一个热（rè）环（huán）境。纸片通过（guò）折（shé）叠往前走，又是如何（hé）控制自己的运动方向呢？其实（shí）是有一定的规律（lǜ）的。

因为纸片的折叠位置是（shì）一个个在不同的温度下可以（yǐ）进（jìn）行折叠的3D打印软铰链，其一（yī）侧在与热表面接触（chù）时就可以折叠，然后推（tuī）着轮子转向下一（yī）侧，只（zhī）要离开（kāi）热表（biǎo）面，就恢复成原状，如此（cǐ）循环下去。

这样一个完整的操作过（guò）程（chéng）实施下来，研发人员就（jiù）可（kě）以对温度、铰链的弯曲程度、折（shé）叠（dié）方（fāng）向进行系统（tǒng）的编程，然后来控（kòng）制（zhì）纸片的运动形式，这样（yàng）就可以按照一定的（de）轨迹前进了。

大多数的软体机器人（rén）其实都需要依（yī）靠（kào）外（wài）部电源来（lái）进行（háng）控制的（de），但Rollbot却走了（le）一个新路线（xiàn），完全摒弃掉电线，不用电就能灵活地改变自（zì）身（shēn）的形状（zhuàng）来适应环境（jìng），这将（jiāng）为以后的机器人事业打造出了（le）一条很有前景的（de）道路。

太空探索，救援等多功能软（ruǎn）体（tǐ）机器人

据哈佛大学约翰·A·保（bǎo）尔森工程与应用科学学院（下称SEA）官网和Tech Explorist报（bào）道，6月2日，哈（hā）佛（fó）大学约翰·A·保尔（ěr）森（sēn）工程与应用科学学（xué）院（SEA）的研究人员开发出（chū）了最新型（xíng）的软体机（jī）器人，它可（kě）以应用于太空（kōng）探索（suǒ）、搜（sōu）索和救援（yuán）系统、仿生学、医学手术与康复等领域。

这款新型机器人由空气驱动，并用一（yī）个输入器代替（tì）了多个控制系统，使（shǐ）机器（qì）人在不受约束的同时（shí），还能简化控制（zhì）、减轻重（chóng）量（liàng）。

图片来（lái）源：Bertoldi Lab/Harvard SEAS软体（tǐ）机器（qì）人（rén）被业内视为机器人（rén）技术（shù）的未来，相较于硬性机（jī）器人而言，它有可挤入狭（xiá）小空间、碰撞后能尽快恢复等优点。

但目前（qián）来说，软体机器人在设（shè）计上仍（réng）有许多局限（xiàn）。其中最大的一个（gè）问题就（jiù）是，软体机器人通（tōng）常需要拴在输入线（xiàn）上，这意味着它们必须通过提供压缩空气的管（guǎn）道和控制其（qí）系统的电线与外部设备相（xiàng）连。但这些（xiē）管道和电线在很大程度上束缚了（le）软体机器人功能的发挥。

而如今哈佛大（dà）学研发的这款软体机器人（rén），则可将（jiāng）其驱动（dòng）过程（chéng）大大简（jiǎn）化（huà），从而解决这一难（nán）题（tí）。

该机器人被设计成十字形，有四（sì）条“腿（tuǐ）”，每条“腿（tuǐ）”都相当于一个执行器，各执行器上含（hán）有八个由（yóu）细小通道连接的（de）气室，顶部则留有（yǒu）七条接口，用于接通输送压缩空气（qì）的管道。

图片来源：Bertoldi Lab/Harvard SEAS这项研（yán）究论文发表在《软（ruǎn）体机器人学》杂志上。

哈佛大（dà）学应用力学教（jiāo）授卡蒂（dì）娅（yà）·贝尔托（tuō）迪（Katia Bertoldi）在（zài）论文中表示，该项研究首次提出了（le）这种基于流体（tǐ）粘性现（xiàn）象来（lái）制造软体（tǐ）机器（qì）人（rén）的方法（fǎ）。使用该（gāi）方法的软体机（jī）器人其驱动（dòng）结构将比（bǐ）以往的更为简（jiǎn）单、容易。

该（gāi）方法（fǎ）通过使用不同直径的管（guǎn）子来控制空气在软体（tǐ）机器人装置中的移动（dòng）速度，即一次性通过其（qí）中（zhōng）一个（gè）管泵输送（sòng）相同（tóng）数量的（de）空气，管（guǎn）的大小将决定空气流动的方（fāng）式和（hé）位置（zhì）。

比如将三根直径为0.79mm、长度相同的管（guǎn）子（zǐ）接（jiē）在机器人上（shàng），再接通一（yī）根（gēn）直径为0.38mm的长（zhǎng）管输（shū）送（sòng）气流。它其中的一（yī）条“腿”就（jiù）能（néng）充满空（kōng）气并弯曲起来，而另外三根上接通的管道由于直径更粗并且长度相同（tóng），因（yīn）此输（shū）送压缩（suō）空气的（de）时间较（jiào）短，其余（yú）三端可几乎同时鼓起落下。

图片来（lái）源：Bertoldi Lab/Harvard SEAS不同长度的管子分别接在机器人顶部的接口上，不同（tóng）的（de）粗细、长（zhǎng）度（dù）和接通方式都会对机器人的运动方式有所影响。

例如将四（sì）条直径均为（wéi）0.38mm，长度分别为78.6cm（输入（rù）空气）、10cm、43.7cm及（jí）122.4cm的（de）管子配置于该机器人上（shàng），并将这些（xiē）管子按（àn）顺（shùn）序连接起来，接通（tōng）压缩空气。

那么该机（jī）器人（rén）的执行器最终会按照设定好的顺序，即右-上下-左的顺序（xù）依次（cì）进（jìn）行弯曲，从而向（xiàng）前爬行（háng）。

图片（piàn）来源：Bertoldi Lab/Harvard SEAS如果将管子接（jiē）口的位置和次序调换（huàn）一下，执行器充气的顺序就会发生变化，利用（yòng）这一方（fāng）式，该机器人即（jí）可实（shí）现不同方向的运（yùn）动。

此外，由于每个（gè）执行器的大小、厚度不尽相同，在输入等量空气（qì）时，弯曲的程度也不同，因此（cǐ）运动的距离也（yě）会有所差别。

但由于输入压缩空气的（de）速（sù）度（dù）与量是不变的，调控管子就能（néng）够决定空气输送（sòng）的位置和顺序。因此（cǐ）它不再需要（yào）复杂（zá）的空气压缩计（jì）算（suàn）和控制（zhì）。

图片来源：Bertoldi Lab/Harvard SEAS研究人员尼古拉斯·瓦西奥（Nikolaos Vasioses）表示，在这（zhè）项研究之（zhī）前，人们还不能在没有独立控制每个驱动器的情况下，通过单独的输入线（xiàn）、压力源以（yǐ）及复杂的驱动过（guò）程（chéng）来（lái）构建软（ruǎn）体机器人。

该项目是人们（men）朝（cháo）着（zhe）完全（quán）不受约束的简单驱动软（ruǎn）体机器人研发迈（mài）出的（de）重要一步。

在科技的不断进步下，软体（tǐ）机器人的结构会不断完善，在未（wèi）来的发展空间越来越广。