软机器人技术的进步有朝一日将使机器人能够与人类并肩工作，帮助他们举起重物或带他们脱离危险。作为迈向未来的一步，斯坦福大学的研究人员通过学习传统机器人技术的功能，开发出一种新型的软体机器人，这种机器人既安全又保留了移动和改变形状的能力。
斯坦福大学机械工程专业的研究生Nathan Usevitch说：“大多数软机器人的明显局限性是，它们必须固定在笨重的空气压缩机上，或者插入墙壁中，以防止它们移动。”“所以，我们想知道：如果我们一直保持空气中等量的空气会怎么样？”
从那一刻起，研究人员终于开发出了一种可以改变形状的人体级软机器人，使其能够抓取和处理物体，并在可控的方向上滚动。他们的发明在《科学机器人》年3月18日发表的一篇论文中有所描述。
Usevitch说：“我给人们的这个机器人的偶然描述是电影《大英雄6》中大白和变形金刚的混合。换句话说，这是一个柔软、安全的机器人，它混合了一个可以显著改变其形状的机器人。”
许多机器人的组合
这个柔性机器人最简单的版本是一个充气管，它穿过三个小机器，把它捏成一个三角形。机器把管子的两端固定在一起。另外两个沿着管道驱动，通过移动机器人的角来改变机器人的整体形状。研究人员称之为“等距机器人”，因为尽管形状发生了很大变化，但边缘的总长度和内部的空气量保持不变。
等参数机器人是三种机器人的后代：软机器人、桁架机器人和集体机器人。软体机器人轻巧柔顺，桁架机器人有可以改变形状的几何形状，集体机器人是可以协同工作的小型机器人，因此在零件出现故障时特别坚固。
肖恩福尔默是这篇论文的资深作者之一，也是机械工程的助理教授，他说：“我们基本上是用传统的电机来操作一个软结构。”“这使得一类非常有趣的机器人结合了软机器人的许多优点和我们对更经典机器人的所有知识。”
为了制造更复杂版本的机器人，研究人员只需要将几个三角形连接在一起。通过协调不同电机的运动，它们可以使机器人执行不同的行为，例如通过三面吞咽球来捡起球，或者改变机器人的质心使其滚动。
加州大学圣巴巴拉分校机械工程助理教授埃利奥特霍克斯(Elliot Hawkes)说：“我们开发的一个关键理解是，使用大型、灵活的气动机器人进行锻炼实际上不需要泵入和泵出空气。”也是这篇论文的资深作者。“你可以利用你已经拥有的空气，通过这些简单的马达来移动它；这种方法效率更高，可以让我们的机器人移动得更快。”
从外太空到客厅
软机器人领域相对年轻，这意味着人们仍在寻找这些新产品的最佳应用。它们安全但坚固的柔软性可能会使它们用于传统机器人可能造成伤害的家庭和工作场所。轻量级机器人也作为灾难应对工具吸引着人们。
等距机器人的其他令人兴奋的可能性可能是它们不在这个星球上。斯坦福大学机械工程研究生、《科学》杂志的主要作者之一扎卡里哈蒙德(Zachary Hammond)说：“这款机器人对于太空探索真的非常有用——尤其是因为它可以用小包装运输，然后在充气后不受限制地运行。”纸，用Usevitch。“在另一个星球上，它可以利用自己的变异能力穿越复杂的环境，挤过狭小的空间，在障碍物上传播。”
目前，研究人员正在为他们的软机器人尝试不同的形状，并考虑将它们放入水中，看看它们是否会游泳。他们还在探索更多新型的软机器人，每一种都有自己的特点和优势。
该论文的合著者、机械工程教授阿利森冈村(Allison Okamura)说：“这项研究凸显了思考如何以新的方式设计和制造机器人的力量。”随着这个系统的发展，机器人设计的创造力也在不断扩大，这也是我们在机器人领域真正想要鼓励的。"
斯坦福大学航空航天学助理教授麦克施瓦格也是合著者。福尔默和冈村是斯坦福生物x的成员，冈村也是五子神经科学研究所的成员。
这项研究由国家科学基金会和国防高级研究计划局资助。
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