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软体机器人的优点“软软的，很贴心”，软体机器人了解一下

2023-07-01 05:33:35

　　“长长的的，很贴心”，软体机器人介绍呵呵

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　　试想呵呵，如果让“长长的的机器人”为病人做术后是一类怎样的感受呢？如今，在超神经外科术后应用领域领域，软体机器人（又称纤细机器人）已经开始发挥自己的作用了。

　　现阶段，美国耶鲁大学大学和波士顿儿童医院的科学研究人员合作开发出一类软体机械装置，可在不与血液接触的情况下帮助心脏跳动泵血。这种可定制的柔性设备，或催生新的心力衰竭治疗方案，对心律不整患者来说是一个福音。

软体机器人的实用化无疑发生改变着人们对机器人的现代认知，从一如钢铁模样的“壮汉”到纤细如初的“萌妹子”，软体机器人让机器人市场更加丰富多元。

　　“硬”还是“软”，这是一个问题

　　工业流水线上的机器人、扫地机器人、烹饪机器人，这些机器人在人们的第一印象中，都是机械化、缺少人体肢体姿势的灵活性等基本第一印象，他们太“硬”了，这也是为了适应另一方面的驱动力系统方式。现阶段，主流机器人都是机械驱动力系统的，以电动车机为动力系统源，透过电动车机的转动，把能量输送给曲轴和连杆式，然后曲轴和连杆式带动机器人体育运动。

用电动车机、曲轴和连杆式驱动力系统机器人，其首先须要忍受得住各种驱动力系统连杆式带来的外力，因此他们须要十分严怀军的基础结构。如果利用连杆式驱动力系统的机器人是软体的，曲轴一转，连杆式一摇，它立即就会被绞形变。对软体机器人来说，其一般无法忍受连杆式传输的机械动力系统，因此含有电动车机、曲轴、连杆式的机器人，大都是些钢铁机械构件。

　　因此，机械驱动力系统机器人更多完成较为机械简单的各项任务，无法完成精细各项任务。比如连杆式驱动力系统的机器人能滚玻璃杯，却难紧握玻璃杯，让它紧握一枚秤杆就更难了。

　　“夹”与“握”有着如上所述的区别，“夹“是低级的机械姿势，“握”是具有人手功能的精细姿势，从夹到握其实是一般机器人到软体机器人的技术跨越。

　　软体机器人模仿于自然界的许多软体鸟类，由能忍受大应变的纤细材料制成，且具有多自由度和连续变换的潜能，可在大范围内任意发生改变自己身形和体积。因为主动形变与被动形变潜能的结合，机器人能挤过比另一方面常态体积小的缝隙，进入现代机器人无法进入的内部空间。

　　软／硬机器人比较

　　“九阶”如何敌手

软体机器人发展至今，主要的结构类型能分为三类：岸区骨头型、关节型岸区骨头型以及其他结构。

　　大部分软体鸟类（如蠕虫、孔丽）没有刚性骨头，而是由表皮、关节、体液、神经系统组成。其众所周知结构是关节构成封闭腔，外部充满体液，形成岸区骨头结构，众所周知的是仿毛虫软体机器人和Blob bot。

　　仿毛虫软体机器人及Blob bot

　　众所周知的关节性岸区骨头结构由相互对抗的横肌和纵肌组成，当横肌膨胀TNUMBERNL体向纵向延展；当纵肌膨胀时，身体向横向延展，体积始终保持不变。鸟类的舌头、大象鼻子、蝎子触手都是关节性岸区骨头结构。而其他结构主要为气动体育运动链和蠕动跳跃机器人。

在具体应用领域层面，由耶鲁大学大学研制的名为“Octobot”的软体机器人，自带体育运动燃料，可透过调控外部气体同时实现Montbron，既不须要连接计算机获取指令，也不包含任何电子组件，因此具有着纤细的身体。

　　世潜山个Montbron的软体机器人：Octobot

　　与一般机器人相比，软体机器人可透过外部化学物质同时实现颜色可变发光，并可透过充气增压和通道膨胀同时实现快速终端。当前的科学研究情况表明，软体机器人可在 30 秒内迅速变身，一旦完成颜色转换，颜色层就不再须要动力系统来维持色彩，终端到某一位置后常常与背景无法区分，形成真正的“九阶”。同时，一些软体机器人在设计之初就巧妙参照了仿生模型外观，利用3D打印工艺制造能够“仿造“，肉眼无法分辨。

　　医疗国防应用领域领域称软体机器人“突破点”

从现阶段来看，软体机器人的落地商业情景主要是医疗和军用情景。智能相对论分析师柯鸣认为，现阶段软体机器人的发展前景是相当可期的，学术界也正在如火如荼的进行着此类科学研究，科学家们试图创造一类不同于现代机器人的新型机器人整体。

　　从国防应用领域情景来看，软体机器人确实大有发展内部空间。“敌手”的另一方面体质能让机器人在收到外界冲击和破坏时不易受损，这极大的增强了软体机器人的存活潜能。此外，由于不具备电子组件，软体机器人在电磁侦察系统下容易躲避各类设备的追踪。未来，加装了某一武器的软体机器人，能更便利地承担各类侦查各项任务，甚至能在某一条件下给敌人以致命一击。

在医疗应用领域领域，“人小鬼大”的软机器人还能成为医生的优秀医疗助手。软体自己人的硬度与纤细度与人类皮肤和关节较为接近，因此可穿戴性和皮肤亲和性较好。因此，作为假肢、人造外骨头等可穿戴设备或用于模拟关节体育运动，软机器人似乎成了一个最为优秀的人选。

　　在神经外科术后（MIS）应用领域领域，软体机器人更是有着极大的“用武之地”。软体机器人的应用领域，能突破现代神经外科外科术后方法的局限，比如，自由度低的术后设备对术后造成的局限。伦敦大学研制出刚度可控的蝎子状外科术后机器人手臂，其应用领域仿生原理，根据手臂机械性能的须要透过控制机械手臂的刚度更好地配合术后进行，纤细的材质将术后的伤害降到最低。

　　刚度可控的蝎子状神经外科外科术后机器人手臂

　　进入市场，软体机器人的壁垒在哪里？

诚然，软体机器人作为新事物，其发展后劲十足，但是智能相对论分析师柯鸣认为，综合其市场化过程来看，其依然有着另一方面的壁垒。

　　首先，理论上，软体机器人能同时实现无限自由度的体育运动，然而在实际操作过程中，这种相对现代机器人的优势受限于驱动力系统方式和制动器数量，想要精确控制机器人的体育运动，这须要大量的传感器的信息和数据反馈，这在实际应用领域过程中无法保证其实时性。

　　其次，软体机器人医疗、国防、养老以及勘测应用领域领域都有着重要作用和良好发展前景，但是其高昂的应用领域成本和生产成本极大限制了此类新技术的普及。为了同时实现商业上的可行性和实际生产生活中的应用领域，软体机器人在其技术普及性和技术价格方面做出努力。

最后，可自带燃料体育运动的软体机器人“八爪怪”，主要依靠体内携带的双氧水燃料进行供能，而一次携带的能量只能勉强支撑 4～8 分钟的体育运动。同时，现有的软体机器人自主转向潜能几乎为零，急需加装额外传感器同时实现对障碍物的自动规避，这又涉及整个软体机器人控制系统的优化设计。

　　当然，从现阶段来看，软体机器人的设计方法还不成熟，如何平衡灵活性、承载潜能和可靠性等指标还存在困难。为进行优化设计，须要建立精确的物理模型，而建立此模型又是一个具有挑战性工作。

　　总之，软体机器人在我国制造业水平不断提升的当下，其也正准备迎来快速增长期，其也极有可能成为中国下一个经济增长点，随着软体机器人在商业及各行业的落地，中国的软机器人行业将大有可为。

　　( 文章来源：互联网 )

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