谁来定义机器人的形状？

谁来定义机器人的形状？

当你谈到机器人时，你首先想到的是金属外壳吗？不管它有多先进，它都是金属，全是钢制的，防火防弹？

还有各种各样的电子元件，电线，齿轮，焊点，螺丝，就像乐高一样，每一个火花都伴随着闪电，在化学元素周期表中有一些东西，一定是在机器人上。

然后，这些机器人用一种音调说话，有时还带着重型武器

如果你遇到了以上三点，那就意味着你正在远离青春。

更为严重的是，上述“机器人”属于“仿人机器人”，是指外表和功能都模仿人类的智能机器人，它可以看作是机器人的“狭义肖像”，实际上，机器人所包含的不止这些。

三千年前，“机械女士”

机器人的历史可以追溯到公元前1066-771年，据古籍记载，西周时期，七巧匠偃师向周穆王献上了“木偶艺妓”，成为人类对机器人最早的幻想。

首先，现代机器人技术和机器人造型技术的发展对机器人的印象产生了很大的影响。

然而，无论是影视剧还是科幻小说，所有的机器人都被塑造成具有“超人”能力的“人形”机器人，正是所谓的“偃师造人，唯心难”：随着机器人外形制造技术的发展，如何让机器人真正像人一样“有心”，成为现代科学家研究的课题，也就是人工智能时代的机器人研究。

实际上，波士顿动力公司开发的Atlas和意大利理工学院开发的iCub都是现金机器人的代表。

机器人越像人类，就越先进？

事实上，机器人和人类或某些动物一样，都是基于仿生学的懒惰，与其凭空想象一个“机器人”，不如从葫芦里画一幅画，毕竟，大自然不可思议的工艺是最符合物理、化学和生物学原理的，地球上每一种生物的产生都是几千年进化的结果，是经过时间验证的“当前最佳解决方案”，所以，当然，当科学家想要制造出模仿人类行为和思维的机器时，人类的形体当然是优先考虑的。

而关于机器人外形的第一个问题仍然是各种电影和电视剧，在最近的电影和电视剧中，先进机器人的外形塑造已经从“人”的外形中分离出来，它们是任意变形和变化无常的，显示了人类摆脱身体控制的渴望，在中国“古典文学”中，只有“人的世界”之外的存在才能被赋予这种能力。

机器人行业流行“软可爱废风”

近年来，“软机器人”的发展在许多国家已成为热门，今年4月，在韩国首尔举行的IEEE软件机器人国际会议（ROBOSOFT 2019）向世人展示了世界尖端的软件机器人。

所谓软机器人，是指由柔软多变的材料制成的具有巨大科研和实际应用潜力的机器人，目前，未来可应用的材料包括智能材料、生物材料以及其他具有先进技术的单一或多样化材料。

例如，耶鲁大学的研究人员最近开发出一种软机器人，它可以通过使用橡皮泥作为填充物，添加变形层和运动层来改变其形状，并在IEEE国际机器人与自动化会议ICRA上展出。

把橡皮泥变成机器人需要多少步？

耶鲁大学的研究人员说有三个步骤。

第一步是把面团做成圆筒状。

第二步是抹腻子。

第三步是在腻子上再涂一层。

现在你有了一个橡皮泥机器人-一个在橡皮泥里的战士。

所有的秘密都在外面的两件衣服上，它们的功能是“变形”和“运动”，它们可以重叠、缝合或粘在一起。

用石膏包裹的变形层，填充着密集的特色绳索，就像毛衣一样。

它由多条平行缝合在聚氨酯织物基材上组成，电缆间距为0.75cm，共20根电缆。

电缆线的抗拉强度和不同的间距与油灰的软硬程度密切相关，当电缆开始拉动时，油灰筒中间的截面半径会发生变化，油灰会发生变形，你可以得到一个折叠的面团，如果它是连续的，你甚至可以看到它在蠕动。

机器人的运动层帮助它滚动。

移动层是一系列向外的，平行的安全气囊。

当气球按一定的顺序充气时，塑料筒开始滚动。

我们知道当忽略摩擦时，角加速度与转动惯量成正比：α=t/J，少量的压力（≈3psi）就足以快速有力地充气使机器人移动。

虽然从图片上看，机器人就像一个裹着报纸的烤红薯，但变形函数和运动函数的概念可以给未来带来无限的可能性。

例如，在搜救工作中，我们可以使用橡皮泥作为材料，作为传感器或信号发射器等设备的有效载体，由于变形的能力，一个大直径的圆柱体可以用来快速穿越平坦的地形，当遇到障碍物时，机器人可以改变形状并通过障碍物。

或者更广泛地说，应用包括有限的资源，例如将形状从球形机器人更改为机器人手臂关节，利用这种变形系统，机器人可以被变换成不同的形状，执行不同的功能。

2016年，哈佛大学宣布成功研发出世界上第一个以章鱼形式出现的软体机器人，名为“章鱼机器人”。

研究人员当时受到章鱼的启发，现在，他们的灵感来自澳大利亚孔雀蜘蛛，他们已经成功地开发出了一个高级版本的octobot的“蜘蛛机器人”，然而，在过去，章鱼只有人的手那么大，但蜘蛛只有毫米级。

更重要的是，章鱼和蜘蛛都没有电池、芯片或硬电子元件，因此它可以在不连接计算机的情况下自主移动，章鱼有一个燃料储存系统，但蜘蛛使用微流控系统来获取能量，不仅如此，它还有一套空气管道系统，通过这个系统，液体被抽出来驱动四肢。

为了让这种蜘蛛更漂亮，研究人员还用彩色液体装饰它的眼睛和腹部，使它更像真正的澳大利亚孔雀蜘蛛，与其说哈佛大学是软机器人的创始人，不如说是仿生学的良知。

纳米级软材料将与瑞士Gunjan Agarwal一起首次用于医疗和环境任务。

他开发了一种硅橡胶驱动器，可以模拟肌肉运动，他还与洛桑大学合作，使用这种柔软的机器人帮助中风患者康复。

用鱼线和柔软机器人制成的康复带系在中风患者的腰部，当空气进入时，鱼线缠绕的位置将引导整个驾驶员的运动，从而带动患者进行训练，帮助他们恢复运动敏感性。

像软件机器人这样有趣的项目怎么会比麻省理工学院少呢？他们发明了一种可以潜入水中的机器人。

麻省理工学院的软件机器人是由含水率为90%的水凝胶制成的，传统的水凝胶在水中很难检测，但这种材料非常脆弱，麻省理工学院发明了紫外线辐照水凝胶的新配方。

他们用自己改良过的水凝胶组装了“捉魂鱼爪”、“风扫腿”和“机器鱼尾巴”。

麻省理工学院希望用它们来取代那些干扰海洋生物正常生活的水下探测器，他们在医疗领域也有更大的“野心”，这些软机器人将实现长期药物释放和辅助手术。