新軟體機器人有望實現與人類安全接觸

科技 05-24

通過從自然界汲取靈感，科學家們往往可以創造出比傳統製造功能更多、更靈活的物件——譬如說，軟體機器人。

軟體機器人是一種新型柔韌機器人，作為一項新的交叉研究，它結合了柔性電子、仿生力學、生物學、智能高分子材料、人工智慧、3D列印等前沿技術。而很多軟體機器人的設計靈感，都來自於仿生學——模仿人類的內部構造或昆蟲的外形架構等。

軟體機器人因自身材質而擁有一個突出特點，就是在與人近距離接觸時不會產生較大的安全威脅，因而在未來的人機交互中被科學家和工程師寄予厚望。

傳統機器人：我們的愛與怕

人們渴望家用和救援型機器人能得到更好的普及，但也擔心它們會失去控制——萬一程序錯亂，那畫面會不會變成一個機器人將它鋼筋鐵骨的手臂砍向人類？

早在1940年，阿西莫夫提出了著名的「機器人三大法則」，規定所有機器人程序必須遵守：一、機器人不得傷害人類，或袖手旁觀坐視人類受到傷害；二、除非違背第一法則，機器人必須服從人類的命令；三、在不違背第一及第二法則下，機器人必須保護自己。1985年，三大法則又得到擴充，加入第零號法則：機器人要保護人類整體利益不受傷害，其他三條須以此為前提。

其中的第一法則讀起來最簡單，我們人類能充分理解，卻很難「教」給一個機器人。至少目前，我們無法保證機器人能做到「持刀不傷人」。

而軟體機器人的柔軟度和可拉伸程度，都跟人體皮膚和肌肉非常接近，當它們為人類貼身提供救援、幫助，甚至人們將軟體機器設備穿戴上身時，親和性更好，也更安全。

「捕蠅草」：智能微機器人的曙光

英國《自然·通訊》雜誌22日刊登的一篇論文，介紹了一種模仿捕蠅草的柔軟的機器人，其可以很好的感知並抓取物體。這種簡單的、能夠識別目標的軟體機器人，被認為是最適合用來自動處理精巧物體的機器人。

這項成果其實屬於材料科學的最新突破。長期以來，機器人工程師們渴望能製造一種人類友好型的、可安全接觸的軟體機器人，但是這類裝置的自動化一直是一項挑戰。而解決方法之一，就是採用全新材料——一種能夠響應光刺激而改變形狀的材料。

科學家之前在這方面的嘗試，都需要藉助外部照明，但效果並不理想。而芬蘭坦佩雷理工大學研究人員阿萊·普萊馬基及其同事，此次將光響應液晶高彈體與光學纖維相結合，克服了外部激活需求。根據他們的方法，光纖維照射目標物體，反射的光將誘導液晶高彈體彎曲。響應性材料發生彎曲後，能夠抓取任何形狀的微型物體，譬如說進入機器人視野的「人造昆蟲」。

該軟體機器人被設計為能夠抓取質量為其自重幾百倍的物體，而且在光滅後，物體即被釋放。這種可以自我調控的光碟機型軟體機器人，能夠自動識別不同物體，將為智能微機器人奠定基礎。