液态珊瑚机器人柔软极致 软机器人的未来潜力无限

当越来越多的软机器人走进人类视线，它们可以通过自身柔软的躯体优势完成其他机械机器人完成不了的任务，例如进入狭窄的空间或者危险地带，在被破坏后还能愈合复原。可以想象，软机器人技术在医学领域的应用是无止境的。

被截肢者可能拥有与皮肤一样柔软的假肢。行动不便的中风患者可以使用关节支撑来恢复其全部运动。

2019年1月，助理教授埃伦·马祖姆达尔（Ellen Mazumdar）到达伍德拉夫机械工程学院，其目的是不再使用单一硬质组件或材料的情况下构建机器人致动器，而是转向具有软执行器、软传感器、软电子设备和软储能器的机器人。

在Mazumdar的传感技术实验室中，她正在与博士学位合作。诺亚·科尔斯（Noah Kohls）的学生将开发一种具有生物学灵感的软致动器，该致动器模仿软珊瑚的形式和功能。珊瑚机器人，看上去有点像小手转向天空，以抓握和搏动的动作收缩了它们的卷须。

机器人由电磁执行器驱动。但是，具有100％软的架构意味着电磁体的线圈和磁体也必须是顺从的或灵活的。研究人员在易弯曲的管道中使用了由液态金属制成的线圈，而磁铁则由铁和硅酮复合材料组成。结果是一个微型的、柔软的机器人，可以响应电脉冲而弯曲。科尔斯关于珊瑚机器人的论文最近在2020年机器人与自动化国际会议上发表。

尽管此特定机器人是将机器人技术与生物学相结合的巧妙概念证明，但软机器人技术领域对医学领域具有重要意义。灵活的机器人可用于将导管或内窥镜导航到体内的正确位置，同时将压力和对组织的损害最小化。

Mazumdar说：“医疗机器人使用软性或柔性机器人致动器，以确保机器人顺应患者的组织。”人体组织柔软，轮廓复杂，硬性的致动器或联动装置可能会在碰撞过程中损坏组织。软机器人技术是解决此问题的一种方法。”

除了医疗，柔软的机器人在其他地方也有惊人的应用。 NASA的一个团队正在研究使用软机器人来探索其他行星，因为它们具有适应性和灵活性。这样的机器人也将是帮助应对地震或火灾等灾难场景的理想人选，这些机器人将被要求在狭窄的空间中航行。

“如果您遇到灾难情况，并且需要穿过一个小洞并在另一侧重新扩展，则可以使用软机器人，” Mazumdar说。“将来，机器人组件可能会像液体一样穿过小孔，并在另一侧变形为可以开始工作的形状。”