Sci Rep：成功開發出能夠模擬人類肌肉的「軟體機器人」

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人們通常希望機器人是堅硬、高速且工作有效的；但日前，一項刊登於國際雜誌Scientific Reports上的研究報告中，來自瑞士洛桑聯邦理工學院（EPFL）的研究人員通過研究開發了一種「軟機器人」(soft robots)，徹底顛覆上此前人們的觀點。軟機器人的能量由類似肌肉樣的傳動裝置來供能，通常在人類機體中使用來幫助機體移動，同時這種軟機器人也由彈性體組成，包括硅和橡膠，因此其具有固有的安全性。在特殊設計的軟氣球中研究者通過改變氣壓就能夠控制軟機器人；文章中研究者描述了一種預測性模型，這種模型可以被用來精確地控制機器人不同模塊的機械行為。

研究者Jamie Paik表示，這種軟體機器人的潛在用途包括對患者進行恢復、處理脆弱的對象、擬生態系統以及家庭護理等，我們設計的這種機器人重點關注於安全性能。文章中，研究者指出，這些模型能夠準確預測一系列模塊如何移動，而這些模塊由間隔和夾層槽組成，這種黃瓜樣的傳動裝置能夠拉伸到5-6倍的長度並且在兩個方向都能夠彎曲。

研究者進行了多項模擬實驗並且開發了新型模型來幫助預測這種傳動裝置如何隨著形狀、厚度以及組成材料的改變而發生變形。文章中研究者開發的這種軟體機器人能夠用作醫療目的，同時研究者在文章中對機器人進行了詳細描述，此外，他們還設計了一種由多個充氣組件組成的「腰帶」，這種特殊「腰帶」在患者恢復訓練期間能夠使其直立並且指導患者移動。

研究者認為，軟體機器人傳動裝置的潛在應用或許並不會止步於此，如今他們正在利用這種傳動裝置來開發適應性更強的機器人來幫助患者在難辨惡劣的環境中進行導航，而且這些機器人非常柔軟，同時能夠經得住擠壓。最後研究者Paik說道，利用這種軟體傳動裝置我們就能夠設計出多種形狀的機器人在多樣的環境中進行移動，而且這些機器人由廉價的材料組成，因此很容易大規模生產，這或許為後期研究者在機器人學研究領域中取得新的研究成果提供思路和基礎。

原文出處：doi:10.1038/srep34224

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