当你闭上眼睛之（zhī）后，即使一片漆黑，但（dàn）你还可以（yǐ）通过肢体的感触，来（lái）感知（zhī）这个世界，想（xiǎng）象一下这是（shì）一种怎样的体验，

现在（zài）人工智能越来（lái）越发达，机（jī）器人也（yě）有同（tóng）样的能力（lì）了。

这个（gè）年代，是一个高科（kē）技的时代，机器人的发（fā）明已经（jīng）不（bú）是什么新鲜（xiān）的事情了，而且大多（duō）数的机（jī）器（qì）人都（dōu）是（shì）通（tōng）过（guò）电（diàn）力（lì）驱动（dòng）的。

科学家们发明的机器（qì）人（rén）都是以（yǐ）一种不灵活的冷（lěng）冰冰形象出（chū）现，因为它们那（nà）看起来非常僵硬的身体无（wú）法灵活的根据环境来工（gōng）作，所（suǒ）以（yǐ）这种机（jī）器人就被称为是刚（gāng）性机器人，但随（suí）着（zhe）科（kē）技越来越发达（dá），它们（men）正在积极转型成为软体机器人。

此（cǐ）前，机器人大（dà）多通过运动相机（jī）、激（jī）光雷达（dá）系统以及算法来获取（qǔ）并（bìng）生成环境三（sān）维（wéi）信息。

但（dàn）这（zhè）种视觉系统对于现在的机（jī）器人新贵——软（ruǎn）体机器（qì）人来（lái）说似乎（hū）不太适用。

▲ 来自哈（hā）佛大学的（de）软体机器人

软（ruǎn）体（tǐ）机器人因骨骼（gé）惊奇、身体柔软，可（kě）以穿梭于一般机器人难以触（chù）达的地方，但是对于在这些（xiē）「犄角旮旯」里面如（rú）何探知三维空间，如（rú）何对（duì）外界环境做（zuò）出精（jīng）确的建模却一直是个问题。

一款新出的机器人，不需（xū）要（yào）用电就能使其移动（dòng），而是采（cǎi）用了一种折叠（dié）方式，这是（shì）怎么做到的呢？我（wǒ）们（men）一起来看（kàn）看吧！

就在前段时（shí）间，哈佛大学的Wyss研究所像大众展示了他们的一款软体机器人，这个受折（shé）纸启发（fā）发明的软体折（shé）叠（dié）机器人叫Rollbot，它的长相非常简（jiǎn）单，但它确确实实是一（yī）个名副其实的机器人。

除（chú）此之外它的体型（xíng）非常（cháng）小，就是一张小卡片，可是一旦将这张小卡片放到（dào）桌面（miàn）上（shàng），它（tā）就能折叠往前跑。这是因为它是由一（yī）种叫液（yè）晶弹性（xìng）体的活（huó）性材料（liào）制成的（de），与热表面接触时就会折叠成五角轮自（zì）动前进，所以纸片能够自己动（dòng）起来不是因为活见鬼了，而是有一定的科学原（yuán）理的。

纸（zhǐ）片下面的板子（zǐ）也不是一（yī）块普通的板子，它的温度达到了200摄（shè）氏度，这是为（wéi）了给纸片提（tí）供（gòng）一个热环境。纸片通过（guò）折叠往前走，又（yòu）是如何控制自（zì）己的（de）运动（dòng）方向（xiàng）呢？其实是（shì）有一定（dìng）的规律的。

因为纸片的折叠位置是一个个（gè）在（zài）不同的温度下可以进行折（shé）叠的3D打印软铰链（liàn），其（qí）一侧在与热表面接（jiē）触时就可以折叠，然后推着轮子转向下（xià）一侧，只要离开热表面，就恢复（fù）成原（yuán）状，如此循环下去。

这样（yàng）一个完整的操作（zuò）过程实施下（xià）来，研发人员就可以（yǐ）对温（wēn）度、铰链的弯曲（qǔ）程度、折（shé）叠方向进行系统的编程，然后来控制纸片的运（yùn）动形（xíng）式，这样就可（kě）以按（àn）照一定（dìng）的轨迹（jì）前进了。

大多数的软体机器人其实都需要依（yī）靠外部电源来进（jìn）行控制的，但Rollbot却走了一个新路线，完全摒弃掉电（diàn）线，不用（yòng）电就能（néng）灵活地改变（biàn）自（zì）身的形状来适（shì）应（yīng）环境（jìng），这将为以后（hòu）的（de）机器（qì）人事业（yè）打造出（chū）了一条很有（yǒu）前景的道路。

太空探索，救援等多功能软（ruǎn）体机器人

据哈佛（fó）大学约（yuē）翰·A·保尔森工程与应用科学学院（下称（chēng）SEA）官网和Tech Explorist报道（dào），6月2日，哈（hā）佛大学（xué）约翰·A·保尔森工程与应用科学学院（SEA）的（de）研究（jiū）人员开发出了最新型的软体机器人（rén），它可（kě）以应用于（yú）太空探索、搜（sōu）索和救援系统、仿生学、医学手术与康复等领域（yù）。

这款新型机器人由空气驱动，并用（yòng）一个输入器代替了多个控制系统，使机（jī）器人在（zài）不受约束的同时（shí），还能简化控制、减轻重量（liàng）。

图片来源：Bertoldi Lab/Harvard SEAS软（ruǎn）体机（jī）器人被业内（nèi）视为（wéi）机器人技术的（de）未来，相较于硬性机器人而言，它有（yǒu）可（kě）挤入（rù）狭小空间、碰撞后能尽快恢复等优点。

但目前（qián）来说，软体（tǐ）机器人在设（shè）计上（shàng）仍有（yǒu）许多局限。其中最大的一个（gè）问题就是，软体机（jī）器（qì）人通常需要拴在输入线上，这意（yì）味着它们（men）必须通过提供压（yā）缩空气（qì）的管（guǎn）道和控制（zhì）其系统的（de）电（diàn）线与外部设备相连。但这些管道（dào）和（hé）电线（xiàn）在很（hěn）大程度上束缚了软体机器人功能的（de）发（fā）挥（huī）。

而如今哈佛（fó）大学研发的这款（kuǎn）软体（tǐ）机器人（rén），则可将其驱动（dòng）过程大大（dà）简化，从而解决这（zhè）一难题。

该机器人被（bèi）设计（jì）成十字形，有四条“腿”，每条“腿”都相当于一（yī）个执行器，各执行器（qì）上含有八个（gè）由细小通道连接的气室，顶部则留有（yǒu）七条接口（kǒu），用于接通输送压缩空气的管（guǎn）道。

图片来源：Bertoldi Lab/Harvard SEAS这项研究论文发表在（zài）《软体机器人学（xué）》杂志上（shàng）。

哈佛大学应用力（lì）学教授卡（kǎ）蒂娅·贝尔托迪（Katia Bertoldi）在论文中表（biǎo）示，该项研（yán）究首次提出了这种基于（yú）流体粘性现象来（lái）制造软体（tǐ）机器人的方（fāng）法。使用该方法的软体机器人其驱动结构（gòu）将比以（yǐ）往的更（gèng）为（wéi）简单、容（róng）易。

该方法通过（guò）使（shǐ）用不同直径的管子来控制空气在软（ruǎn）体机器人（rén）装置（zhì）中的移（yí）动（dòng）速度，即（jí）一次（cì）性（xìng）通（tōng）过其中一个管（guǎn）泵输送相同数（shù）量的空气，管的大小将（jiāng）决定空气流动的方式和位置。

比如将三根直径为（wéi）0.79mm、长度相同的管（guǎn）子接在（zài）机器人（rén）上，再接（jiē）通一（yī）根（gēn）直径为0.38mm的长管输送气（qì）流（liú）。它其中的（de）一条“腿”就能充满空气并弯曲（qǔ）起来，而另外三（sān）根上接通的管（guǎn）道由于直径更粗（cū）并（bìng）且长度（dù）相同，因此输（shū）送压缩空气的时间较短，其余（yú）三端可几乎同时（shí）鼓起落下。

图（tú）片来源：Bertoldi Lab/Harvard SEAS不同长度的管子分别接在机器人顶部的接口（kǒu）上，不同的粗（cū）细、长（zhǎng）度和接通方式都会对（duì）机器人的运动方式有（yǒu）所影响。

例如将四条直径均为0.38mm，长度（dù）分别为78.6cm（输（shū）入空气）、10cm、43.7cm及122.4cm的管子配（pèi）置（zhì）于该机器人（rén）上，并将这（zhè）些（xiē）管子按顺序连（lián）接（jiē）起来，接通压缩空气。

那么该机器人的执行（háng）器最终（zhōng）会按照设定好的顺序（xù），即右-上下-左（zuǒ）的顺（shùn）序依（yī）次进（jìn）行弯曲，从（cóng）而向前爬行。

图片来源：Bertoldi Lab/Harvard SEAS如果将管子接（jiē）口的位置和次序（xù）调（diào）换一下，执行器充气的顺序就（jiù）会发生（shēng）变化，利用这一（yī）方式，该（gāi）机器人即可实现不同方向（xiàng）的运（yùn）动。

此外（wài），由于每个执行（háng）器的大小、厚度不尽（jìn）相同，在输（shū）入等（děng）量空气时，弯曲的程度也不同，因此（cǐ）运动的距离也会有所差别。

但由（yóu）于输（shū）入压缩空气的速度与量是不变的（de），调控管子就能够决定空（kōng）气输送的位置和顺序。因此它不再需要复杂的空气压缩（suō）计算和控制。

图片（piàn）来（lái）源：Bertoldi Lab/Harvard SEAS研（yán）究人员尼古拉斯（sī）·瓦西奥（Nikolaos Vasioses）表示，在这项研究之前，人们还不能在没（méi）有独立控制每个驱动器的情况下（xià），通过单（dān）独的输入线、压力源以及复杂的驱动过程来构建（jiàn）软体机器（qì）人。

该项目（mù）是（shì）人们朝着完（wán）全不受约束的简（jiǎn）单驱动（dòng）软体机器人（rén）研发迈（mài）出的重要一步。

在（zài）科（kē）技的不断进步（bù）下，软（ruǎn）体机（jī）器人的结（jié）构会不断完善，在未（wèi）来的发展空间（jiān）越来越（yuè）广。