章魚(yú)的出現(xiàn)給工程學(xué)帶來(lái)了前所未有的挑戰(zhàn):它們無(wú)比靈活,完全軟體并且智商出人意料地高。人類(lèi)是否有能力制造出任何一個(gè)如同章魚(yú)般復(fù)雜又可變形的東西呢?

軟體機(jī)器人的章魚(yú)臂
Carmel Majidi是卡耐基梅隆大學(xué)軟機(jī)實(shí)驗(yàn)室的研究人員,他最近寫(xiě)了一篇關(guān)于這個(gè)問(wèn)題的文章發(fā)表在《軟機(jī)器人技術(shù)》上。“就像一只章魚(yú)擠過(guò)一個(gè)狹窄的出口,”他寫(xiě)道,“一個(gè)軟體機(jī)器人必須調(diào)整其形態(tài)和運(yùn)動(dòng)策略來(lái)適應(yīng)不同種類(lèi)的任務(wù)、障礙和環(huán)境條件。”
其實(shí)剛性機(jī)器人由來(lái)已久,它最早是由20世紀(jì)中期杰森一家想象出來(lái)的?,F(xiàn)在很多機(jī)器人都可以勝任極其微妙的工作并能夠協(xié)調(diào)努力,包括像獵豹一樣奔跑。但他們也阻止了我們由專(zhuān)業(yè)機(jī)械任務(wù)向外擴(kuò)展,并且深入日常生活,例如手術(shù)室。Carmel預(yù)想未來(lái)的世界:下一代機(jī)器人將會(huì)是伸縮自如的,并能夠與人類(lèi)相互影響,能夠牢牢地掌控整個(gè)環(huán)境。
而且這種柔軟并不只是虛有其表。一個(gè)完全柔軟的機(jī)器人就像一只章魚(yú)一樣無(wú)比靈活,這代表傳統(tǒng)的微處理器和繼動(dòng)器將不復(fù)存在,就像Carmel寫(xiě)的,“一個(gè)軟體機(jī)器人必須像章魚(yú)一樣伸縮自如,能夠自由通過(guò)局限的空間而不產(chǎn)生有破壞性的內(nèi)部壓力和應(yīng)力濃度。”
我們正面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。章魚(yú)集成項(xiàng)目總部設(shè)于意大利,這可能是模仿章魚(yú)物理功能制造機(jī)器人這一項(xiàng)目的佼佼者,但他們?nèi)匀挥泻荛L(zhǎng)的路要走。
但是研究仍然也必須繼續(xù)。“軟體機(jī)器人代表工程學(xué)一個(gè)新的范例。”Carmel寫(xiě)道,“它使我們重新審視材料科學(xué)和機(jī)構(gòu)學(xué),使其更加通用,更加逼真,人機(jī)互動(dòng)更加具有兼容性。”
“如果我們成功了,那么這些軟機(jī)就能夠徹底改革機(jī)器人在醫(yī)療保健、野外勘探和合作人力援助中的角色。”他還寫(xiě)道。(編譯:程璐)