这个柔软的小机器人可以举起自身重量 1000 倍的物体

我们未来的机器人霸主可能拥有温柔但坚定的触觉。哈佛大学和麻省理工学院的研究人员发明了一种软体机器人，其肌肉由折纸启发而来，能够举起极重的负载。

有很多很好的理由让你的机器人变得柔软。所谓的软机器人非常适合在灾难发生后的搜救场景中挤进狭小的空间。它们也比传统的由硬材料制成的机器人更不易损坏，因为硬材料在太大的力下很容易破碎。也许最重要的是，它们非常适合与人类互动。一个只由柔软材料制成的机器人不会在手术中意外刺穿你的心肌，也不会在废墟中爬来爬去找到你时把你切开。

但至少有一个很好的理由让机器人用更硬的材料制作。如果你使用软材料，制造一个具有强大抓握力的机器人会困难得多。想象一下，如果你的手上没有一根骨头，你试图拿起某样东西。首先，你会觉得恶心吗？其次，你会很难受。

不过，抓东西并不需要骨头。以无脊椎动物如高贵的章鱼为例：这种生物的八条腿几乎看不到骨头，但它们可以操纵肌肉，从而在没有骨骼支撑的情况下移动。即使是有骨骼的动物，有些结构也是没有骨骼的。比如舌头或象鼻。所以工程师知道一定存在适当的解决方法。

本周发表在《美国国家科学院院刊》上的一项研究提出了一种可能的解决方案。通过创造一种受折纸启发的柔性“骨骼”（别担心，它仍然相对容易被挤压），研究人员能够制造出能够举起自身重量 1,000 倍的物体的机器人。他们也不必牺牲软机器人的优势。虽然 2.6 克的肌肉可以举起 3 公斤的物体，但它也可以抓住一朵花而不会压碎娇嫩的花朵。

内部骨架实际上可以用各种廉价材料制成。例如，工程师们折叠了软硅橡胶片，以及透明聚酯片。他们甚至对水溶性材料进行了成功的测试，这些材料可用于制造在完成工作后能够在原地溶解的医疗或环境机器人。对于完全柔软性不是最受关注的机器人，金属线圈可以提供额外的强度，或者骨架可以由电子板制成，以便显示屏幕或改变颜色。研究人员指出，根据材料的不同，可以使用任何制造技术——3D 打印、机械加工、铸造、成型，甚至手工折叠。

骨架被放入一个充满空气或液体的袋子中（和骨架一样，皮肤可以由各种材料制成），形成一块肌肉。然后，真空吸力使外皮塌陷或膨胀，促使内骨架根据其“编程”或工程师折叠的方式展开或收缩。简单的手风琴折叠可以实现上下运动，但其他模式可能会促使肌肉在挤压时卷曲，或扭曲成圆形抓握机制。该团队将最终的结构称为流体驱动的折纸启发式人造肌肉 (FOAM)。

“这些肌肉的一个关键方面是它们是可编程的，也就是说，设计骨骼的折叠方式决定了整个结构的移动方式。基本上，你可以自由地获得这种运动，而无需控制系统，”第一作者、威斯研究所和麻省理工学院 CSAIL 的博士后研究员李曙光在一份声明中说道。这种简单的物理编程通过仅根据气流来指示各种动作，减少了机器人大脑所需的智能程度。

麻省理工学院电气工程和计算机科学系 Andrew and Erna Viterbi 教授、该论文的资深作者之一 Daniela Rus 在一份声明中表示：“可能性真的是无限的。但接下来我想用这些肌肉制造的是一个有鼻子的大象机器人，它可以像真正的大象一样灵活而有力地操纵世界。”