由康奈尔大学电气与计算机工程助理教授Kirstin Petersen领导的一个研究团队设计了一个新的、简单得惊人的流体驱动执行器系统，使软机器人能够实现更复杂的运动。研究人员通过利用黏性来实现这一目标，而黏性正是以前阻碍流体驱动的软体机器人运动的原因。

该团队的论文《利用软机器人执行器中的非均匀压力分布》发表在《高级智能系统》上。

彼得森的集体体现智能实验室一直在探索如何通过机器人的机械反射将机器人的认知能力和行为从“大脑”转移到身体上。通过减少对显式计算的需求，机器人可以变得更简单、更鲁棒、制造成本更低。

Petersen表示：“软机器人的结构非常简单，但其功能比刚性机器人灵活得多。它们是一种终极的智能机器人。现在大多数软机器人都是流体驱动的。过去，大多数人都在研究如何通过在机器人材料（如弹性体）中嵌入功能来获得额外的回报。相反，我们问自己，如何通过利用流体与材料的相互作用，以更少的成本实现更多。”

Petersen的团队将一系列弹性体波纹管与细长管连接起来。这种配置允许对抗性运动——一个拉一个推。微小的管子会产生粘性，这会导致压力分布不均匀，从而使执行器弯曲成不同的扭曲和运动模式。这通常是一个问题，但团队找到了一个巧妙的方法来利用它。

研究人员开发了一个完整的描述性模型，可以预测执行器的可能运动——所有这些都是通过单一的流体输入。这就产生了一种执行器，它可以实现更复杂的运动，但不需要先前方法所需的多个输入和复杂的反馈控制。

为了演示这项技术，该团队建造了一个六条腿的软机器人，上面有两个注射器泵，它以每秒0.05体长的速度行走，同时也可以蹲伏。但这些只是可能的排列的开始。

Petersen表示：“我们详细介绍了为未来应用设计这些执行器的全部方法。例如，当执行器被用作腿时，我们表明，只要穿过一组管子，你就可以从鸵鸟般的步态（站姿非常宽）变成大象般的小跑。”

新的流体驱动执行器可以用于不同类型的设备，例如机器人手臂。彼得森有兴趣探索如何将波纹管放置在3D配置中，从而产生更有用的运动模式。

“这基本上是一个全新的软机器人领域，”她表示。“探索这个空间将非常有趣。”