試想一下，假如讓“軟軟的機械人”為病人做手術是一種如何的感觸感染呢？現在，在超微創手術范疇，軟體機械人（又稱柔嫩機械人）曾經開端施展本身的感化了。

今朝，美國哈佛年夜學和波士頓兒童病院的研討人員協作開辟出一種軟體機械裝配，可在不與血液接觸的情形下贊助心臟跳動泵血。這類可定制的柔性裝備，或催生出新的心力弱竭醫治計劃，關于心衰患者來講是一個福音。

軟體機械人的商用化無疑轉變著人們關于機械人的傳統認知，從一如鋼鐵容貌的“壯漢”到柔嫩如初的“萌妹子”，軟體機械人讓機械人市場加倍豐碩多元。

“硬”照樣“軟”，這是一個成績

工業流水線上的機械人、掃地機械人、烹調機械人，這些機械人在人們的印象中，都是機械化、缺乏人體肢體舉措的靈巧性等根本印象，他們太“硬”了，這也是為了順應本身的驅動方法。今朝，主流機械人都是機械驅動的，以電念頭為動力源，經由過程電念頭的遷移轉變，把能量保送給齒輪和連桿，然后齒輪和連桿帶念頭器人活動。

用電念頭、齒輪和連桿驅念頭器人，其起首須要蒙受得住各類驅動連桿帶來的外力，是以他們須要非常硬實的基本構造。假如應用連桿驅動的機械人是軟體的，齒輪一轉， 連桿一搖，它立刻就會被絞變形。關于軟體機械人來講，其普通難以蒙受連桿傳輸的機械動力，因此含有電念頭、齒輪、連桿的機械人，年夜都是些鋼鐵機械構件。

是以，機械驅念頭器人更多完成較為機械簡略的義務，難以完成精致義務。好比連桿驅動的機械人能夾起杯子，卻難握住杯子，讓它握住一枚繡花針就更難了。

“夾”與“握”有著實質性的差別，“夾“是初級的機械舉措，“握”是具有人手功效的精致舉措，從夾到握實際上是通俗機械人到軟體機械人的技巧逾越。

軟體機械人模擬于天然界的很多軟體植物，由可以蒙受年夜應變的柔嫩資料制成，且具有多自在度和持續變換的才能，可在年夜規模內隨意率性轉變本身體態和尺寸。由于自動變形與主動變形才能的聯合，機械人可以擠過比本身常態尺寸小的裂縫，進入傳統機械人沒法進入的空間。

軟/硬機械人比擬

“七十二變”若何以柔克剛

軟體機械人成長至今，重要的構造類型可以分為三類：靜水骨骼型、肌肉型靜水骨骼型和其他構造。

年夜部門軟體植物(如蠕蟲、海葵)沒有剛性骨骼，而是由表皮、肌肉、體液、神經體系構成。其典范構造是肌肉組成關閉腔，外部充斥體液，構成靜水骨骼構造，典范的是仿毛蟲軟體機械人和Blob bot。

仿毛蟲軟體機械人及Blob bot

典范的肌肉性靜水骨骼構造由互相反抗的橫肌和縱肌構成，當橫肌壓縮時身材向縱向舒展；當縱肌壓縮時，身材向橫向舒展，體積一直堅持不變。植物的舌頭、年夜象鼻子、章魚觸手都是肌肉性靜水骨骼構造。而其他構造重要為氣動活動鏈和蠕動騰躍機械人。

在詳細運用層面，由哈佛年夜學研制的名為“Octobot”的軟體機械人，自帶活動燃料，可經由過程調控外部氣體完成自立活動，既不須要銜接盤算機獲得指令，也不包括任何電子元件，因此具有著柔嫩的身材。

世界首個自立活動的軟體機械人：Octobot

與通俗機械人比擬，軟體機械人可經由過程外部化學物資完成色彩可變發光，并可經由過程充氣增壓和通道收縮完成疾速挪動。以后的研討情形注解，軟體機械人可在 30 秒內敏捷變身，一旦完成色彩轉換， 色彩層就不再須要動力來保持顏色，挪動到特定地位后經常與配景難以辨別，構成真實的“七十二變”。同時，一些軟體機械人在設計之初就奇妙參照了仿生模子外不雅，應用3D打印工藝制作可以或許“以假亂真“，肉眼難以分辯。

醫療軍事范疇稱軟體機械人“發力點”

從今朝來看，軟體機械人的落地貿易場景重要是醫療和軍用處景。智能絕對論剖析師柯鳴以為，今朝軟體機械人的成長遠景是相當可期的，學術界也正在如火如荼的停止著此類研討，迷信家們試圖發明一種分歧于傳統機械人的新型機械人全體。

參軍事運用場景來看，軟體機械人確切年夜有成長空間。“以柔克剛”的本身體質可讓機械人在收到外界沖擊和損壞時不容易受損，這極年夜的加強了軟體機械人的存活才能。另外，因為不具有電子元件，軟體機械人在電磁偵查體系下輕易回避各類裝備的追蹤。將來，加裝了特定兵器的軟體機械人，可以更方便地承當各類偵察義務，乃至可以在特定前提下給仇敵乃至命一擊。

在醫療范疇，“人小鬼年夜”的軟機械人還可以成為大夫的優良醫療助手。軟體本身人的硬度與柔嫩度與人類皮膚和肌肉較為接近，是以可穿著性和皮膚親和性較好。是以，作為假肢、天然外骨骼等可穿著裝備或用于模仿肌肉活動，軟機械人仿佛成了一個最為優良的人選。

在微創手術（MIS）范疇，軟體機械人更是有著極年夜的“用武之地”。軟體機械人的運用，可以沖破傳統微創內科手術辦法的局限，好比，自在度低的手術裝備敵手術形成的局限。倫敦年夜學研制出剛度可控的章魚狀內科手術機械人手臂，其運用仿生道理，依據手臂機械機能的須要經由過程掌握機械手臂的剛度更好地合營手術停止，柔嫩的材質將手術的損害降到最低。

剛度可控的章魚狀微創內科手術機械人手臂

進入市場，軟體機械人的壁壘在哪里？

固然，軟體機械人作為新事物，其成長潛力實足，然則智能絕對論剖析師柯鳴以為，綜合其市場化進程來看，其仍然有著本身的壁壘。

起首，實際上，軟體機械人可以完成無窮自在度的活動，但是在現實操作進程中，這類絕對于傳統機械人的優勢受限于驅動方法和制動器數目，想要準確掌握機械人的活動，這須要年夜量的傳感器的信息和數據反應，這在現實運用進程中難以包管其及時性。

其次，軟體機械人醫療、軍事、養老和勘測范疇都有側重要感化和優越成長遠景，然則其昂揚的運用本錢和臨盆本錢極年夜限制了此類新技巧的普及。為了完成貿易上的可行性和現實臨盆生涯中的運用，軟體機械人在其技巧普及性和技巧價錢方面做出盡力。

最初，可自帶燃料活動的軟體機械人“八爪怪”，重要依附體內攜帶的雙氧水燃料停止供能，而一次攜帶的能量只能委曲支持 4~8 分鐘的活動。同時，現有的軟體機械人自立轉向才能簡直為零，急需加裝額定傳感器完成對妨礙物的主動躲避，這又觸及全部軟體機械人掌握體系的優化設計。

固然，從今朝來看，軟體機械人的設計辦法還不成熟，若何均衡靈巧性、承載才能和靠得住性等目標還存在艱苦。為停止優化設計，須要樹立準確的物理模子，而樹立此模子又是一個具有挑釁性任務。

總之，軟體機械人在我國制作業程度賡續晉升確當下，其也正預備迎來疾速增加期，其也極有能夠成為中國下一個經濟增加點，跟著軟體機械人在貿易及各行業的落地，中國的軟機械人行業將年夜有可為。