盘点你身边熟悉的陌生词：柔性机器人知多少
对于柔性机器人这个词相信大家一定不陌生，各种新闻报道层出不穷，但是，对于柔性机器人你真的了解吗？何为柔性机器人？首先通过一段视频来解决你心中的疑惑吧。
从视频中我们可以对柔性机器人有个初步的认识，这里所说的柔性指的是机器柔性，是指系统处理机器和工作站中的变化和干扰的能力。根据响应变化的能力是来自系统内部还是系统外部，可将柔性划分为状态柔性和行动柔性。状态柔性指尽管有变化但系统内部继续有效运行，行动柔性是指为了适应系统外部新情况而采取新行动的能力。视频中的库卡柔性机器人就是能够根据外部受力的变化来采取新的运动。
随着机器人的快速发展，现在柔性机器人也达到了很高的水平，而且各种各样的柔性机器人不断涌现，让人脑洞大开，让我们一起来来了解下吧。
上图是中国科学家们已经设计出的一种柔性游泳机器人。这种机器人的游泳速度几乎可以达到一代游泳机器人的两倍，而且新设计出来的机器人还能摆脱掉线绳的束缚，从而在移动上表现得更加灵活。
研究团队表示，这款柔性机器人的使用领域会很宽。首先，在与人类接触中，由于柔软的外表，即使在与人类互动的过程中也不会伤害到人类的皮肤，所以机器人在水中救援会起到一些帮助；其次，柔性设计和无线设计，能让机器人适合在一些狭小的水域空间中进行作业，这对深水打捞以及清理维修等方面会有所帮助；除此之外，超低能耗设计将会让它在水中的续航时间大大提升，并能适应深海和灾区等极端环境中进行作业。
图中是德国工业自动化公司Festo公布的一款新产品：按章鱼触须形状设计的机器人手臂OctopusGripper。机器手臂OctopusGripper是一款柔性机器人，专门为协助人员安全工作而设计。这款机器人手臂由软性硅胶材质和特殊的3D纺织针织物构成，覆盖内部波纹管结构，波纹管结构内部则充满压缩空气以控制手臂的运动。此外真空吸盘允许可以OctopusGripper牢固地夹住物体。
与传统气动机器人手臂不同的是，OctopusGripper具有足够的灵活性。最近密歇根一家工厂的机器人在切钢板时,突然发生异常,将一名值班工人当做钢板操作,最终导致工人死亡。Festo希望他们的发明可以避免类似悲剧再次发生。
哈佛大学John A. Paulson学院工程与应用科学系的工程师开发出一种以碳纳米管为基础的人造肌肉，这种材料有望将“柔性”机器人实用化。多年以来，机器人科学家一直在尝试打造“柔性”机器人。这种机器人体形柔软，可以灵活变形执行任务或者通过狭小空间，其设计理念有些类似于章鱼或者海星。
但是这些机器人往往存在一个问题，他们太慢了。驱动机器人的气动以及液压系统响应非常缓慢，此外续航时间也很短。相比之下，电动机驱动的传统机器人更具优势。现在，这种以碳纳米管为基础的人造肌肉有望将“柔性”机器人实用化。这种人造肌肉吉通包含了“介电弹性体”，当电场作用于软性材料时，其就会发生变形。事实上，此前这种“介电弹性体”已经存在，但当时驱动机器人运动所需的电场场强过高。
现在，Mishu Duduta及其团队已经将“介电弹性体”所需的电压降低，从而使得机器人能够大范围运动，并且不需要任何的刚性组件。他指出，“我们认为这将有助于发挥柔性机器人的潜力。” Mishu Duduta指出，这种人造肌肉可用于制造可穿戴设备、柔性夹具、外科手术工具、柔性机器人以及常规机器人的柔性部件。