人类一直被自然灾害，各种疾病困扰，而在这两种情况中，总是存在人类或者刚性机器人没办法做到的事情。于是，科学家们希望能制造出一种新型机器人，它们将能够钻进那些依靠人力或传统机器人难以企及的地方展开工作。

　　说到机器人，我们可能第一个想到的变形金刚、钢铁侠，然后就是各种的家庭护理机器人，扫地机器人等。

　　这些机器人有个共同特质：外壳不是金属就是塑料质地，身体很坚硬很结实，但是很不灵活。

　　另外，“硬体”机器人对使用者来说，还具有一定危险性。比如工业机器人要被安装在护栏内，以防止工人无意间过于靠近机器，被高速移动的金属臂弄伤。

　　所以，打造软体机器人显得格外重要。其实，从本世纪初开始，研究界就已经将新方向锁定在“柔软机器人”（Soft Robotics）领域。

　　目标是创造更有弹性、可塑性和安全性的产品。为实现这个目标，科学家们是从生物身上寻找到的灵感，于是便有了软体机器人一说。

　　软体机器人在机器人领域并不是一个很主流的概念，但现在越来越多的研究机构开始在研究这种新型机器人。

　　关于软体机器人的研发，还处于“胚胎”阶段。依靠现有技术，还造不出软体仿生机器人。一切都需要新发明，材料、传感器、发动机等。

　　瑞士洛桑联邦理工学院、苏黎世大学和卢加诺人工智能研究所的很多项目，都通过国家科研促进会得到了联邦政府的财政支持。2010~2014年，促进会的年度经费就是3500万瑞郎（约合人民币2.3亿元）。

　　软体机器人是一种新型柔韧机器人。科学家最新研究的软体机器人是采用纸质和硅橡胶制成，能够弯曲、扭转和抓起自身重量100多倍的物体。同传统机器人相比，它们灵活、适应性强，危险性也更小。

　　讲这么多，还是先来看看目前有哪些软体机器人吧。生物因其软体特性，可以高效、和谐地与自然界进行各种交互与作用。

　　应用软体材料的软体机器人当然也能像生物体一样改变自身的形状。既然是软体嘛，那它原始的形状肯定不会是你能想到的那种方方正正或者圆圆的。

一、章鱼型

　　章鱼没有内外骨骼，八只爪子能灵活的够伸向各个方向，能紧紧地缠绕物体，能自由伸长或缩短、变软或变硬。能随着环境的变化自如地变化着身体。

　　章鱼机器人的用途很广，它能帮助人类进行水下修理。当船底破损，修理是一件危险、困难、昂贵的事。但是，章鱼机器人能完美地帮人类解决这个问题。

　　章鱼还拥有很高的智商。相比于其他的软体动物，章鱼的大脑和神经系统发展地更为完善，不过仍然有着自己的限制。

　　1、Octobot

　　Octobot是一款利用3D打印技术出来的外形酷似章鱼的机器人，它不需要电力便可以自主运动。只有手掌般大小，是一款各个构件都没有使用硬性材料的自动机器人，其材料成本不到3美元。

　　Octobot由硅橡胶制成，不靠电来驱动，而是通过化学反应产生的大量气体聚集压缩，借助压强变化，实现机械臂的运动。

　　Octobot是世界上首个全软体机器人。不仅机器人的躯干和致动器是柔性材料，连控制系统和电源也使用柔性材料，无需再受外置电缆的牵制。

　　Octobot的“大脑”部分是柔性微流体回路，可以用由压强激活的阀门和开关，在通道内传导过氧化氢溶液，它会与铂反应生成大量的水和氧气，从而改变通道内的压强。

　　章鱼机器人的机械臂受到突然增大的压强影响，会膨胀舒展，从而实现机械臂的运动。排气孔同时保证氧气最终会通过排气孔排出。

　　据了解，Octobot可成为理想的救援机器人。

　　2、Posei Drone

　　对于一般的机器人来说，四肢的每一个自由动作需要一个制动器，但是这款章鱼机器人拥有自由来应用控制策略。

　　团队尊重章鱼的进化特征，来打造不需要复杂控制指令的机器手臂。首先，制作了数学模型，来测试不同层面的手臂设计.

　　包括运用材料的不同密度、坚硬度、形状、人造肌肉的放置位置等等，所有这些因素需要结合水下的环境来具体问题具体分析。

　　设计这款章鱼机器人的过程中，团队发现它的构造其实很简单。进一步实验，发现要控制章鱼机器人只要模仿真实海洋动物的活动方式来打造它。

　　就成功打造了一个章鱼机器人原型，用电缆来取代SMA，用硅树脂来打造章鱼爪，每一只爪子中包含一支钢制电缆。

　　它能自动拉长或是缩短。爪子的每一个简单动作都能提供能量。这款章鱼机器人的原型叫做Posei Drone。

3、软体章鱼机器人

　　希腊的研究人员使用硅胶树脂和蹼，研制出了一种章鱼机器人。

　　这种机器人简直可以同实体相媲美，甚至可以骗过水里的鱼——它们游动时会有些小鱼跟在后面。

　　和之前用硬塑料做的实验品相比，这个机器人可以移动得更快。虽然还没有真的章鱼游得那么快，但对于这个尺寸的机器人来说，已经超乎人们的想象了。

　　研究人员相信，如果给这个机器人装上摄像头的话，与普通机器人和人类相比，它就可以在没有干扰的情形下观察海底动物。

　　二、管型

　　能捉昆虫的机器人

　　据悉，来自美国爱荷华州立大学的研究人员发明了一种微型软管触手机器人，它又软又小，可以困住蚂蚁大小的昆虫但并不会弄死。

　　负责这个项目的电气/计算机工程师Jaeyoun表示，微型机器人和柔性机器人已经成为目前机器人领域中的新趋势。

　　他们所发明的微型软管触手机器人采用聚二甲基硅氧烷材料制造，长度约为8毫米，而宽度甚至还不足1/100英寸，软管内部则是由特殊线圈所构成的动力系统。

　　未来，这款微型机器人很有可能会被用于医疗领域。

　　三、星型

　　软体充气机器人

　　据了解，在过去的十几年里，手术机器人已经较为广泛的应用到了医疗手术中，比如，前列腺摘除、子宫摘除等手术机器人就发挥了优势。

　　可以说机器人在医疗当中的应用越来越广泛，但是使用机器人做手术也有很大风险，并且成本也非常高。

　　美国哈佛开发出的软体机器人在医疗上的作用是非常明显的，在该机器人的色彩层上涂上了一层会发光的化学物质。

　　这种机器人是用有弹性的塑料材料制成的，并且在内部还注入了压缩性的空气，对机器人进行控制。

　　传统的金属性质的机器人是通过比较复杂的反馈的机制来完成手术操作的，缺点是这有可能会破坏人体的组织。

　　而这种软体机器人使用橡胶制成的，这样就减少了手术给人体造成的创伤的可能性。

　　另外，借助医疗设备，这种橡胶机器人能够进入到较小的空间内，还能够改变自己的形体，这样就能够适应一些负责手术的要求。

四、履带型

　　来自波兰华沙大学物理学院的研究人员就成功研发了一个15mm软体机器人。

　　这是一款由液晶弹性体（LCEs）制成的软体机器人，LCEs暴露在可见光下时会发生形状的改变。

　　如果感受到外界的光源，机器人的形状就会发生改变，变成履带一样，有了光的照射其身体也会相应的收缩进而推动身体进行移动。

　　据了解，通过对光源的控制，该软体机器人能完成各种特殊的任务，例如爬陡坡、钻进极其狭小的空间。

　　最不可思议的是，虽然体型不大，但它能四两拨千斤移动比它个头大10倍的物体，如果在这种机器人身上安装一个摄像机或者麦克风，甚至还可以应用于间谍活动。

　　五、其它

　　浙江大学举办过一次“软体机器人比赛”，可以说，软体机器人的这些应用在不久的未来将出现在人们的生活中。

　　比赛的一个主要项目是比拼软体机器人的爬行速度，并测试它是否能越过小的障碍和坡度。

　　在比赛现场，可以看到，底部用硅胶制作的类似坦克履带的NOOMY软体机器人，不过手掌大小，利用电驱动，顺利地通过由4块黄色塑胶板拼成的1米多长的“跑道”，用时50秒左右。

　　还有形状像毛毛虫的尺蠖软体机器人，它利用气动的原理缓慢向前蠕动，选手可以人工控制机器人的前进速度。

　　在另一个比赛项目中，选手们展示软体机器人概念性的工业设计，比如极视眼、软软按摩机器人等。它们需要有更多技术支持来变为现实。

　　结束语

　　软体机器人能做很多刚性机器人无法做到的事情，其发展是机器人的一个必然的趋势。

　　虽然说，一直以来，灾险救援、极端环境探测时传统机器人的刚性材料经不起撞击，会在未知复杂的环境中拖后腿。

　　但是，不管什么时候软体机器人都不能完全取代刚性机器人。未来，软体机器人和刚性机器人必定是相辅相成，共同在人类社会中发挥作用的。