其實(shí)，說到軟體機(jī)器人，很多科學(xué)家都在長期致力于相關(guān)研究。那么，和我們通常見到的剛性機(jī)器人相比，軟體機(jī)器人哪些特性和功能吸引了大家的注意力呢？真的可堪大用嗎？

 

　　通俗點(diǎn)講，軟體機(jī)器人就是一種柔性機(jī)器人，它的模型大多來自于自然界的軟體生物，如機(jī)器蛇、海洋水生動物機(jī)器人等。比如，Octobot的外表就酷似章魚。

 

　　全自動軟體機(jī)器人Octobot

 

　　Octobot由硅橡膠制成，其控制系統(tǒng)是一款柔性微流體芯片，內(nèi)部的閥門和開關(guān)由壓力激活，引導(dǎo)液態(tài)燃料流過“身體”，從而控制8只“爪子”的動作。因?yàn)檐涹w機(jī)器人的結(jié)構(gòu)和材料是非線性的，且擁有多自由度，這導(dǎo)致了機(jī)器人的動作任務(wù)比剛性機(jī)器人更加復(fù)雜，這對算法和控制系統(tǒng)的要求非常高。

 

 

　　軟體機(jī)器人的材料主要是柔性的材料，而不是傳統(tǒng)的剛性連接器和外殼，最簡單的方法就是用3D打印的方式來制作。Octobot的身體便是3D打印而成，研究人員將硅橡膠傾倒入一個(gè)章魚形狀的模具中，接著用3D打印機(jī)朝其中注入特殊墨水，隨后通過加熱來矯正其結(jié)構(gòu)，并使墨水蒸發(fā)。在機(jī)器人的爪子內(nèi)部留下一個(gè)中空的網(wǎng)絡(luò)并同大腦相連，機(jī)器人的“大腦”通過這個(gè)中空管道同爪子“交談”。

 

　　軟體機(jī)器人并不需要用傳統(tǒng)的馬達(dá)等動力裝置驅(qū)動，目前研究機(jī)構(gòu)主要有兩個(gè)方向：第一個(gè)方法是模仿人或者動物的肌肉來做動作，第二種就是利用環(huán)境的變化來獲取動力，如溫度、空氣以及光照等方式。

 

　　日前，來自波蘭華沙大學(xué)物理學(xué)院的研究人員就成功研發(fā)一款由液晶彈性體（LCEs）制成的軟體機(jī)器人，LCEs暴露在可見光下時(shí)會發(fā)生形狀的改變。如果感受到外界的光源，其形狀就會發(fā)生改變，變成履帶一樣，有了光的照射其身體也會相應(yīng)的收縮進(jìn)而推動身體進(jìn)行移動。

 

　　然而，Octobot更加獨(dú)特，其使用濃度為50%的過氧化氫溶液作為燃料并利用化學(xué)反應(yīng)來供電。其內(nèi)部充滿了這種溶液，同時(shí)，其內(nèi)部注入了充當(dāng)催化劑鉑，為了達(dá)到更好的催化效果，實(shí)際采用的是鉑金屬粉末。當(dāng)溶液遇到鉑，它很快會分解成體積更大的水和氧氣。隨著氧氣增多，其身體內(nèi)的壓力加大，就會打開一些微閥門而關(guān)閉另一些微閥門，使燃料每次只流向系統(tǒng)的一邊，讓這邊的四條“爪子”充滿氧氣，從而驅(qū)動其“爪子”向前伸展。隨著這邊的燃料不斷消耗，內(nèi)部壓力下降，使燃料進(jìn)入另一邊，這邊關(guān)閉，整個(gè)“爪子”便再次向前伸展。

 

　　軟體機(jī)器人能完成各種特殊的任務(wù)，例如爬陡坡、鉆進(jìn)極其狹小的空間，最不可思議的是，雖然體型不大，但它能四兩撥千斤移動比它個(gè)頭大10倍的物體，如果在這種機(jī)器人身上安裝一個(gè)攝像機(jī)或者麥克風(fēng)，甚至還可以應(yīng)用于間諜活動。

 

　　軟體機(jī)器人相比剛性機(jī)器人有很多優(yōu)勢，它可以更好適應(yīng)各種環(huán)境，受到外界沖擊后也不會產(chǎn)生大的傷害，在空間狹小、非結(jié)構(gòu)下的環(huán)境下都可以完成復(fù)雜的任務(wù)，例如醫(yī)療、軍事及探測領(lǐng)域。另外，其材料可以用3D打印等方式來生產(chǎn)，成本也比剛性機(jī)器人要低得多。軟體機(jī)器人比剛性機(jī)器人擁有更強(qiáng)的計(jì)算能力，其重要性不亞于液態(tài)金屬機(jī)器人。