麻省理工学院计算机科学与人工智能实验室（MIT CSAIL）和哈佛大学怀斯研究所的研究人员将折纸艺术应用于软体机器人，为其结构提供了坚固而灵活的骨架。有关这项发明的详情近日发表于《美国国家科学院院刊》，这也是该领域的又一项里程碑。
关于软体机器人
这些机器人的显著特点是安全、灵活且适应性强，因此在医学和工业领域有着广泛的应用。软体机器人依靠静水压力差系统运行。它们类似于柔韧的袋子或外壳，具有很强的可压缩性。植物细胞内含有一种名为细胞质的物质；调节这种液体与周围液体之间的压力差，便能使植物细胞改变形状。
同样，在软体机器人中，电动机通过改变袋内液体压力来形成静水压力，从而改变其刚度。这些结构可以独立使用，也可以与其他结构组合，构成适合运行的机构。直到最近，软体机器人虽已成功实现一定程度的灵活性和适应性，但其强度不足一直是发展瓶颈。
科学中的艺术
将折纸应用于结构骨架后，这一情况发生了改变。这种起源于17世纪的艺术形式，通过按特定样式折叠结构，兼顾便于收纳与坚固耐用，已受到科学界广泛青睐。折纸结构已成功应用于望远镜和航天器太阳能电池板展开机构。在软体机器人中，受折纸启发的骨架提供必要的强度，并控制结构的运用方式。
超能力
每个单元的外层包覆物可以比作肌肉，因为它能产生类似肌肉的张力和压缩状态。每块“肌肉”可收缩至原始尺寸的10%，产生的压力最高可达人体肌肉所能产生压力的六倍。它重仅2.6克，却可举起重达三千克的物体。这种材料由聚乙烯醇（PVA）制成，成本不到一美元，可在10分钟内通过3D打印制成。这种材料还可生物降解，有利于环境。
团队资深成员、CSAIL主任丹妮拉·鲁斯（Daniela Rus）说：““我们对这些肌肉的强度感到非常惊讶。我们预计它们的最大承载能力会高于普通机器人，但没想到会提高1000倍。这就像赋予这些机器人超能力”。
推广应用
这种结构受到骨架朝向的限制，因此只能以单一模式运行，并遵循固定的运动模式。即便如此，仍可将多个此类单元组合起来投入使用。负责研发的团队开展了多项测试，以评估其可行性，并成功用这些机器人抓取小花和沉重的轮胎。
此前，处理形状各异的不同物体，一直要借助人工智能。软体机器人采用的柔性结构解决了这一问题，其柔软表面使它的动作像人手一样。该系统也省去了操作机器人关节所需的控制系统，因为它的工作方式类似于具有“开/关”功能的开关，驱动力则来自液压。软体机器人可用于侵入式手术，也可作为体力劳动的外骨骼。
以她为蓝本
人类一直试图赋予机器人某种人性特征，或许是为了复制人类替代品，也可能只是为了更好地亲近这种冰冷、没有情感的造物。人工智能突飞猛进，人形机器人索菲亚甚至获授沙特阿拉伯公民身份。然而，这类存在的实体形态并未像其处理能力那样先进。软体机器人在这方面向前迈进了一步，缩小了人与机器之间的差距。
