盖世汽车讯 随着软体机器人的兴起，机器人世界正在发生变革。从医疗干预到复杂的救援行动，软体机器人在各种应用中都具有无与伦比的灵活性和适应性。据外媒报道，中国东南大学的周帅提出了软体机器人在柔性驱动和传感技术的整合与创新方法，为真正的智能软体机器人铺平了道路。相关研究成果以“Integrated Actuation and Sensing: Toward Intelligent Soft Robots”为题发表在中国科技期刊卓越行动计划高起点期刊、Science partner Journal机器人与生命系统交叉领域期刊《Cyborg and Bionic Systems》。

图片来源：Cyborg and Bionic Systems

与刚性机器人不同，软体机器人由模仿活体组织机械特性的材料制成，这使得它们能够像真人一样移动和适应环境。这种能力使它们非常适合在非结构化和不可预测的环境中工作，而传统机器人则可能会在这种环境中束手无策。

这项创新研究由中国南京的东南大学（Southeast University）研究团队牵头，重点是将驱动（移动和与周围环境互动的能力）与传感（包括收集环境数据）相结合。这种集成对于开发能够自主反应和适应周围环境的软体机器人至关重要。

驱动技术使软体机器人能够执行各种任务，例如在崎岖的地形上导航或小心地处理物体。另一方面，传感技术使这些机器人能够感知周围环境，无论是检测障碍物还是评估与之交互的物体的特性。通过集成这两种能力，软体机器人可以更有效、更自主地执行复杂任务。

周帅及其同事讨论了各种驱动方法，包括压力驱动、电驱动和利用形状记忆材料的驱动方法。这些方法使软体机器人能够实现旋转、爬行和弯曲等复杂动作。在传感方面，研究人员探索了本体感觉（自我感知）和触觉（基于触摸）传感的进展，这使机器人能够了解自己的身体位置并对身体接触做出反应。

文章的重点之一是详细研究了驱动和传感的三种集成方法：

• 传感器表面集成：在机器人表面嵌入传感器，以提供外部交互的实时反馈。

• 传感器内部集成：在机器人体内集成传感器以监测内部状态，增强机器人根据动态内部和外部条件调整运动的能力。

• 闭环系统集成：利用传感器反馈创建驱动和传感不断相互通知并优化彼此功能的系统。

尽管取得了可喜的进展，但文章指出了该领域面临的若干挑战。其中包括：需要更耐用、更可靠的集成技术、要开发能承受各种工作环境的材料，以及创建更复杂模型来预测和控制机器人的行为。

该研究团队提出，未来发展方向将包括提高软体机器人的负载能力、提高它们的能源效率，以及改进允许它们在极端条件下工作的技术。这些改进可能会彻底改变机器人在深海勘探、灾难恢复和医疗保健等领域的应用方式。这篇文章不仅总结了软体机器人的现状，也呼吁研究人员采取行动，鼓励研究人员进一步探索驱动和传感的集成方式，以充分发挥软体机器人的潜力。

随着该领域的发展，未来有望开发出不仅适应性更强、能更安全地与人类互动，而且还能够执行目前难以想象的任务的机器人。