我们需要柔软的机器人

机器人不仅可以是钢铁侠，还可以软软的哦——章鱼机器人Octobot诞生啦~近日，来自里窝那（Livorno...

机器人不仅可以是钢铁侠，还可以软软的哦——章鱼机器人Octobot诞生啦~

近日，来自里窝那（ Livorno）意大利团队创造出了没有骨骼的章鱼机器人Octobot，可以到水下抓取东西、沿着海底爬行甚至可以游泳。

大自然中很多动物的动作并不需要大量的脑力，比如说章鱼。章鱼并不是依赖于中枢神经系统的指令运动的，而是委托给外周神经系统，通过身体和周围环境之间物理相互作用，能够对水的密度和其他海洋变量反应，灵活运动。

这一策略叫做体现智慧（embodyintelligence），而这一意大利团队真是运用了这一概念，制造出了和章鱼很像的仿生机器人。

这一章鱼机器人用到很少的算法，而是几乎全部依靠形状记忆合金（shape memory alloy）

形状记忆合金，顾名思义就是有“记忆功能”的合金，一种性质是加热形状会发生改变，降温之后形状会恢复，还有一种性质是伪弹性（pseudoelasticity，又称超弹性，superelasticity），即在外力作用下比一般金属有更强的变形恢复能力，一般不会发生损坏。

利用这一技术，意大利团队创造了章鱼机器人的触角，通过电流，使得线圈发热，从而形状改变，不通过电流，形状恢复，通过电流流过不同组合的线圈，可以不需要中央系统的控制就达到触角的收缩、弯曲和其他不同的动作。

早在2014年前，在欧洲以章鱼为原型的机器人开发社区内，就有利用“人工肌肉”技术研发模拟章鱼腕足的机器臂，在水中不仅仅可以伸长、缩短，还可以做出推和抓取等动作。

每个机器人手臂里有两个内部的电缆，可以用拉伸和缩短这种简单的方式来推动机器人前进，这样的行进方式和章鱼一模一样

下一步是要用这种材料实现水下游泳。由于水的复杂动态，手臂的运动很难控制。但是最终获胜的战略竟然是放弃控制。

不需要中央系统的控制，让每一根触须感受到水的运动，对环境的改变做出回应，就可以实现章鱼机器人Octobot自己游泳。而为了达成这个目标，他们设计了基于流体、动态浮力和许多其他因素的模型。

模拟浮力、流体等不同因素下触须运动的模型

看上去就是一只人造章鱼了呢，但是很遗憾的是Octobot由于材料仍需要电流的刺激运动，所以就算下水还是需要拖着一根长长的电缆。

其实，早在2007年，欧洲研究机构BioRobotics就开始涉足“柔性机器人”领域，2014年的研究项目是模仿章鱼的水下机器人 PoseiDRONE，当时的PoseiDRONE由头部和四个腕足组成，腕足伸展开来长度达78厘米，重量0.755公斤，76.4%的身躯由柔软的人造橡胶构成

当时的爬行技术和目前的Octobot一样，都是采取电流刺激腕足，但是游泳却是通过喷水进行的。

如今，Octobot能在水中真正自由自在的游泳，真是难得！

人类对章鱼的兴趣随着时间的变化似乎从来不会改变，可能因为章鱼是水中运动最灵活的动物，人类对海洋的向往是长在骨子里的。而2015年简直就是由章鱼启发的机器人遍地开花的年份。

2015年4月3日，美国南安普顿大学、美国麻省理工学院和新加坡麻省理工学院研究和技术联盟的联合团队开发出一种章鱼机器人，可以在水中收缩从而以超快速度推进和加速，该研究结果发表在最新一期的《生物灵感和仿生学》上。

该机器人长30厘米，骨架为3D打印的聚碳酸酯，一开始是非流线型，充水后快速缩小，通过底部发射出水为其提供推进和加速动力，设在后方的鳍片保持其直线前进。

这种机器人可以在不到一秒钟内加长身体到10倍，加速负载1公斤，不到一秒钟可达到6英里。

Michael Triantafyllou博士和该机器人骨架

2015年5月15日，一种采用充气室模仿章鱼如何扭动、改变不同部位刚度、弯曲、伸长等动作的机器人u0026QUOT帮助外科医生进行了电流微创手术。

u0026 QUOT手臂可以弯曲高达225度的角度，并伸展到初始长度的62%。当手术时，u0026QUOT能到达很难到达的地方，当一个部分在做手术的时候，另一个部分将能够处理软器官而不损坏它们。

2015年6月17日，受GeorgeWhitesides的哈佛实验室的技术启发，柔软机器人公司（Soft Robotics Inc）发明了一种柔软的机器人手臂能够抓起食物等物品。

这家公司的负责人表示很多金属机器人并不能抓起蔬菜等柔软的东西，所以需要柔软机器人的帮助，这个柔软机器人手臂为塑料触手，使用相机和感应技术去感应物品的位置，不需要知道物品的大小、形状和重量就可以通过空气充气室技术来吸取物品，美国国防部高级研究计划局（Defense Advanced Research Projects Agency,DARPA）希望将这项技术应用到战争创伤治疗中。