軟體機器人手臂如象鼻一樣靈活有力

記者18日從中國科學技術大學獲悉，該校陳小平研究團隊突破了剛性機械手臂的局限性，利用軟體機器人手臂解決了不確定性場景中機器人的操縱問題。研究成果日前發表在機器人領域知名期刊《國際機器人研究雜誌》上。

目前大多數軟體機器人，如柔性手爪、水下軟體機器人、軟體手術機器人等，其使用比較軟的柔性材料作為主體，比如硅膠。這類軟體機器人通過壓縮流體、記憶合金等方式驅動柔性材料形變，從而産生機器人的運動。這種機器人受限于材料特性，很難做到大負載。

象鼻是自然界中既柔順靈活又很有力氣的軟體器官。受此啟發，研究團隊于2013年提出了一種蜂巢氣動網路結構，並基於這種結構設計製備了同象鼻一樣兼具靈活度和大負載能力的軟體手臂。在此技術基礎上，科研人員從人類執行操縱任務的行為方式中汲取靈感，利用軟體機器人手臂的本質柔順性，展示了一種全新的機器人與環境交互的範式，使得用軟體手臂可以像人類一樣輕鬆完成生活中各種任務，不需要提前對環境進行精確建模，也不需要力感測器精確的感知環境接觸力，甚至在執行任務過程中受到人為搗亂也不影響完成任務。

這種蜂巢氣動網路軟手臂由於具有本質柔順性和連續變形特性，在智慧製造、醫療康復、家庭服務等領域有巨大的研究價值和廣泛的應用前景。