当（dāng）你闭上眼睛（jīng）之后，即（jí）使一（yī）片漆黑，但你还可以通过肢体的感触，来感知这个世界，想象一下这是一种（zhǒng）怎样的体验，

现在人工（gōng）智能越来越发达，机器人也（yě）有同样的能力（lì）了（le）。

这（zhè）个年代（dài），是一个（gè）高科技的时代，机器（qì）人的发明（míng）已（yǐ）经不是什么新鲜的事情了，而且大多数的机器人都是通过（guò）电（diàn）力驱动的。

科学家们发明的机器人都（dōu）是以一种不灵活的冷冰（bīng）冰形象出现，因为它们那看起来非常僵（jiāng）硬（yìng）的（de）身体无法灵活的根据环境来工（gōng）作，所以这种机（jī）器人就被称为（wéi）是刚性机器人（rén），但随着科技越来越（yuè）发达，它们正在（zài）积极转型成为软体机器人。

此前，机器人大多通（tōng）过（guò）运动相（xiàng）机、激光雷达系统（tǒng）以及算（suàn）法来（lái）获取并生（shēng）成环境（jìng）三维信息。

但这种视觉系统对于现在的机器人（rén）新贵——软体机器人来说（shuō）似乎不太适（shì）用（yòng）。

▲ 来自哈佛大学的软体机器（qì）人

软体机器人（rén）因骨骼惊奇、身体柔软，可以（yǐ）穿梭于一般机（jī）器人难（nán）以触达的地（dì）方，但是对于在（zài）这些「犄角旮旯（lá）」里面如何探知（zhī）三维空间，如何对外（wài）界环境做（zuò）出精确的建模却一直是个问题。

一款（kuǎn）新出的机器人，不（bú）需要用电就能使（shǐ）其（qí）移动，而是采（cǎi）用了一种折叠方式，这是怎么做到的呢？我们一起来看看吧！

就在前段时间（jiān），哈佛大学的Wyss研究（jiū）所像（xiàng）大众展示了他（tā）们的一（yī）款软体机器人，这个受折纸启发发明的软体折叠机器人叫（jiào）Rollbot，它的长相非常简单，但它确确实实是一个名副其实的机器人。

除此之外它的体型非（fēi）常小，就（jiù）是一张小卡片，可是一（yī）旦（dàn）将（jiāng）这（zhè）张小卡片放到桌面上（shàng），它就能折叠往前跑。这是因为它是由一种叫液晶弹性体的活性材料制成的，与热表面接触时就（jiù）会折叠成五角轮自动前进，所以（yǐ）纸片能够自己动起来不是（shì）因为活见鬼了，而（ér）是有（yǒu）一定的科学原理的（de）。

纸片下面的板子也不是一块普通（tōng）的板子，它的（de）温度达到了200摄氏度，这是为了给纸片提供一（yī）个热（rè）环境。纸片通过折叠往（wǎng）前走，又是如（rú）何控制自己的运动方向呢？其实是有一定（dìng）的规律的。

因为纸片的折（shé）叠位置（zhì）是一（yī）个个在不同的温度下可以进行折叠的3D打印软（ruǎn）铰（jiǎo）链，其一侧在与热表面接触时就可以折叠，然（rán）后推着（zhe）轮子转向下一侧，只要离开热表面，就（jiù）恢复成（chéng）原状（zhuàng），如此循环下（xià）去。

这样一个完整（zhěng）的（de）操作过程实施下来（lái），研发人员就（jiù）可以对（duì）温度、铰链的弯曲（qǔ）程（chéng）度、折叠方（fāng）向进行系统的编程，然后来（lái）控制纸片的运动形式，这样就（jiù）可以（yǐ）按照一定的轨迹前进了（le）。

大多数的软体机器人（rén）其实都需要依靠外部电源来（lái）进行控制的，但Rollbot却走了一个新路线，完全摒弃掉电线（xiàn），不用电就能灵活（huó）地改（gǎi）变（biàn）自（zì）身的形状来（lái）适应环境，这将为以后的（de）机器人（rén）事业打造出了一条（tiáo）很有前景的道路（lù）。

太空探（tàn）索，救援等（děng）多功能软体机（jī）器人

据哈佛大学（xué）约翰（hàn）·A·保尔森工程（chéng）与应（yīng）用科学学院（yuàn）（下称（chēng）SEA）官网和（hé）Tech Explorist报道，6月2日，哈（hā）佛大学约翰·A·保尔森工程（chéng）与应（yīng）用科（kē）学学院（SEA）的研究（jiū）人员开（kāi）发出了最新型的（de）软体（tǐ）机器人，它（tā）可以应用于太空探索、搜索和救援系统、仿生学、医学手术与康（kāng）复等领域。

这款（kuǎn）新型机器人（rén）由空气驱动（dòng），并（bìng）用一个输（shū）入器（qì）代替了（le）多（duō）个（gè）控（kòng）制系（xì）统，使机器（qì）人在不（bú）受约束的同时，还能（néng）简（jiǎn）化控制、减轻重量。

图片来源（yuán）：Bertoldi Lab/Harvard SEAS软（ruǎn）体机器人被业内视为机器（qì）人技术（shù）的未来，相较于（yú）硬性（xìng）机器人而言，它有可挤入（rù）狭小空间、碰撞后能尽快恢复等优点（diǎn）。

但目前（qián）来说（shuō），软（ruǎn）体机（jī）器人（rén）在设计上仍有许多局限。其中最大的一个问题就是，软体机器人通常需要拴在输入线上，这意味着它们必须通（tōng）过（guò）提供压缩空气的管道和控（kòng）制其系（xì）统的电线与外部设备相连。但这（zhè）些管道和电线（xiàn）在很大程度上束缚了软体机（jī）器人功能（néng）的发挥。

而如今哈佛大学研发（fā）的这款软体机器（qì）人，则可（kě）将（jiāng）其驱动过程大大简化，从（cóng）而解决这一（yī）难题。

该机器人被设计成十字形（xíng），有四条“腿”，每条“腿”都相当于一（yī）个执行器，各（gè）执行器上含有八（bā）个由（yóu）细小通道连接的气室，顶（dǐng）部则留有七条接口（kǒu），用（yòng）于接通输送压缩空气的（de）管道（dào）。

图片来源（yuán）：Bertoldi Lab/Harvard SEAS这（zhè）项研究（jiū）论文发表（biǎo）在（zài）《软体机器人学》杂志上。

哈佛大学应用（yòng）力学（xué）教授卡蒂娅（yà）·贝（bèi）尔托（tuō）迪（Katia Bertoldi）在论文中表示，该项研究首次提出（chū）了这种基于流体粘性现象（xiàng）来制造软体机器（qì）人的方法。使用（yòng）该方（fāng）法（fǎ）的软（ruǎn）体机器人其驱动结构将比（bǐ）以往的（de）更为简单、容（róng）易（yì）。

该方法通过使用不同直（zhí）径的管子来控制（zhì）空气在（zài）软（ruǎn）体机（jī）器人装（zhuāng）置中的移动速度，即一次（cì）性通过（guò）其中一个管泵输送相同数（shù）量（liàng）的空（kōng）气，管（guǎn）的大小将决定空气流动的方式（shì）和位置。

比如将三根直径为0.79mm、长度相同的管子（zǐ）接在机器人上，再接通一根（gēn）直径为0.38mm的长管输送气流。它（tā）其（qí）中的一条“腿”就能（néng）充（chōng）满空气并弯曲起（qǐ）来，而另外（wài）三根上接（jiē）通的管（guǎn）道由于直径更粗并且（qiě）长度相同，因此输送压缩空（kōng）气的时间（jiān）较短，其余三端可几乎（hū）同时鼓（gǔ）起落下。

图片来（lái）源：Bertoldi Lab/Harvard SEAS不同长（zhǎng）度（dù）的管子分别接在机（jī）器人（rén）顶部的接（jiē）口上，不同的粗细（xì）、长度（dù）和（hé）接（jiē）通方式都会（huì）对机器人的运动方式有（yǒu）所（suǒ）影响。

例如（rú）将（jiāng）四条直径均为0.38mm，长度分别为78.6cm（输（shū）入空气）、10cm、43.7cm及122.4cm的管子（zǐ）配置（zhì）于该机器人上，并将这些管子按顺序连接起来，接通压缩空气。

那么该机器人的执行器（qì）最终会按照设定好的顺（shùn）序，即右-上下-左的顺序依（yī）次进（jìn）行弯曲，从（cóng）而向前爬行。

图片来源：Bertoldi Lab/Harvard SEAS如果将管子接口（kǒu）的位置和次序调换一下（xià），执行器充气的顺序就（jiù）会（huì）发（fā）生变化，利用这一方式（shì），该机器人即可实现不同方（fāng）向（xiàng）的运动。

此外，由（yóu）于每个执行器的大小（xiǎo）、厚度不尽相同，在（zài）输入等量（liàng）空（kōng）气时，弯曲的程度也（yě）不同，因（yīn）此运动的距离也会有（yǒu）所差别。

但由于输入压缩空气的速度与量是（shì）不变的，调控管子（zǐ）就能够决定（dìng）空气输送的（de）位置（zhì）和顺序。因此它不再需要（yào）复杂的空气压缩计（jì）算和控制。

图（tú）片来（lái）源：Bertoldi Lab/Harvard SEAS研究人员尼古拉（lā）斯·瓦（wǎ）西（xī）奥（Nikolaos Vasioses）表（biǎo）示，在这（zhè）项研究之前，人们还不能在没有独立控制每个（gè）驱动器的（de）情况下，通过单（dān）独的输入线、压力源以及复杂的驱（qū）动过程来（lái）构建软体机器人。

该项目是人们朝着完（wán）全不受约束的简单驱动软体机器（qì）人研发迈（mài）出的重要一步（bù）。

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