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听说机器人刀枪不入？现在软体机器人来了……

文|垠雪

我们经常见到的机器人，是这样

这样，

和这样的。

　　它们大多是钢筋铁骨，刀枪不入。最近，MIT的亚洲工程师们发明出了一种透明的、以凝胶制成的机器人，看上去有点像鳗鱼。这些机器人可以执行一些快速而需要力量的任务，包括在水下踢球，抓住和释放活鱼！

而这些机器人完全由水凝胶制成。

水凝胶是一种坚固的而近乎透明的橡胶状材料，主要由水组成。每个机器人都是一个中空的、精确设计的水凝胶结构的组合，同时它连接到橡胶管。当研究人员将水注入水凝胶机器人时，这个结构就会迅速膨胀，使机器人能够卷曲或拉伸。

该团队开发并设计了好几钟水凝胶机器人，包括一个可以来回摆动的鱼鳍状机器人，一个可以作出“踢”的动作的机器人，以及一个柔软的、可以进行“捏紧”和“放松”动作的手形机器人 。

像爪子一样的机器人可以抓活鱼

由于这些机器人都是由水驱动、并且几乎完全由水构成，因此它们具有与水类似的视觉和声学特性。研究人员认为，如果将这些机器人用于水下环境，它们几乎就像透明的一样。

这支开发团队由两位亚洲学者——麻省理工学院机械工程与环境工程的华人副教授赵选贺与韩国研究生玉云吴（音译）领导，目前该团队正在试图将水凝胶机器人应用于医疗领域。

根据MIT News报导，赵选贺教授说：

“水凝胶柔软、湿润、与生物兼容，可与人体器官形成更友好的接触界面。我们正在积极地与医疗团体合作，将该系统转化为软手术器械，如‘水凝胶手’。在进行外科手术时，它将可能对组织和器官进行更温和的操作。”

柔性机器人

在过去五年中，这支研究队伍一直在开发水凝胶，atv，尝试将高分子材料和水混合起来，并使用他们发明的技术制造坚韧但高度可拉伸的材料。

他们还开发了一种技术，将这些水凝胶粘合到各种材料的表面，如玻璃、金属、陶瓷和橡胶，使得水凝胶具备极强的抗剥离的粘合性。

该团队认识到，这种耐用、灵活、强力粘合的水凝胶可能是用于软体机器人的理想材料。

虽然之前许多研究团队也设计过橡胶、硅胶材料的软体机器人。但是赵教授指出，这些材料并不像水凝胶那样具有生物相容性。

水凝胶主要由水组成，他们在生物医学环境中使用自然更安全。尽管其他人试图用水凝胶制造软体机器人，但是他们的设计方案制造出来的却是易脆的、相对不灵活的材料，这些材料在重复使用后就会破裂。

相比之下，赵教授的团队发现自己的研究方案和成果可以很好地适用于软体机器人。玉云吴认为：

“我们最初没有想到软机器人项目，但我们意识到，也许我们的专业知识和技能可以将这些‘果冻’变成强大的执行器和机器人结构。”

为了将其水凝胶材料应用于软机器人，研究人员首先考察了动物世界。他们主要观察了小头虱和玻璃鳗鱼，后者是微小、透明、水凝胶状的鳗鱼幼体，在海洋中孵化，最终迁移到自然的河流栖息地。

“这是一段非常漫长的旅行，过程中没有可以进行保护的手段。它们似乎试图通过变成透明的形式来进行有效的伪装。我们希望达到这样类似的透明度、力度和速度。”

柔性机器人的形体很丰富，这个就很漂亮，而且几乎是完全透明的