多才多藝

　　“軟體機器人”的吸引力在于其靈活性和通用性。

　　在美國國家航空航天局（NASA）科學家的設想中，有朝一日它們將在火星表面快速移動。還有科學家設想，它們將在人體內最隱秘的部位穿行。

　　美國佐治亞理工學院的工程學助理教授埃倫·馬宗達說，另一種可能性是，它們可被用于清理遭遇地震或火災的建筑物殘骸。

　　它們能被用于修復手術嗎？當然可以。充當幫助患者從傷病或中風中恢復的外骨骼？為什么不呢？

　　將它們彎曲、塑形，制成你想要的任何形狀。軟體機器人由包括納米材料在內的伸縮性最強的材料制成，能夠模擬人體肌肉功能等生物功能。可以說，這些機器人幾乎被納米材料賦予了生命。

　　問題在于，目前研究人員僅僅觸及了軟體機器人研究的皮毛。到2024年，其市場規模預計將達到21.6億美元。

　　相比之下，金屬機器人的局限性要大得多。雖然人們在建造它們時考慮到了速度和精確性，使它們成為從事裝配線作業的理想設備，但它們并不那么多才多藝。

　　軟體機器人也可用于工業環境——特別是作為協作機器人（也被稱為“cobot”）與人類一起工作時——但它們并不局限于工業環境。

　　貼合自然

　　正如美國杜克大學已故生物力學家史蒂文·沃格爾所寫的那樣，軟體機器人更符合自然界規律。在人類經常使用堅硬材料（例如金屬或木頭）的地方，自然界更傾向于使用柔軟卻有韌性的材料（例如肌肉和軟骨）。他以門上的合頁與另一種類型的合頁——家養寵物的耳朵——為例做了比較。

　　不過，人類已開始了解這一點。舉例來說，我們越來越多地將液態金屬用于3D打印。這種聽上去像是來自科幻電影的材料可用于制造貼合不規則幾何形狀（包括人體）的可拉伸電子器件和可穿戴設備。

　　液態硅橡膠是另一個最佳的例子，長期以來，這種材料令軟體機器人研究界興奮不已。2016年，哈佛大學的科學家們利用這種材料研發出史上首款軟體自主機器人“Octobot”。在章魚的啟發下，科學家研制出這種可伸縮的機器人，它們能扭曲著繞過障礙物，而《終結者》或《星球大戰》電影中那些僵硬的金屬機器人是無法這樣做的。

　　該項目的研究者、哈佛大學科學家邁克爾·韋納對美國趣味科學網站記者說：“這類機器人的一個非常有趣的潛在用途是執行搜救等高危任務。”

　　令人驚訝的是，“Octobot”機器人的制作成本比一杯拿鐵咖啡的成本還低。而且，只需要花5美分就能為其裝滿燃料。可以想象，未來將有成百上千個廉價的軟體機器人被派往現場調查，它們將越過障礙物，在狹小的空間里穿行以協助救援。

　　前景廣闊

　　生物醫學工程師吉婭達·杰爾博尼在2018年技術、娛樂與設計大會上發表演講稱：“研發軟體機器人的主要目標不是制造超精密機器，因為我們已經擁有它們了，而是讓機器人能夠面對現實世界中意想不到的情況。”

　　舉例來說，NASA的科學家正在研發機器人，他們希望這些機器人不僅能在火星等一些遙遠的天體上移動，還能形成臨時掩體并執行各種任務。

　　杰爾博尼還談到利用軟體機器人技術來研發手術器械（尤其是內窺鏡），這樣它們就能比傳統器械更輕松地在人體結構周圍穿行。

　　同樣，碳基鈦聚合物可與合成聚合物結合，用于制造超薄人造肌肉。這項技術在韓國科學技術院制作的飛舞的蝴蝶、飄動的葉子、綻放的花朵等藝術復制品中得到了展示。

　　不過，軟體機器人并非沒有缺陷。具體而言，科學家們發現，液體致動器——即賦予機器人“生命”的設備——啟動緩慢的原因是，它需要大量的液體來驅動，抑或其內部的各種結構（例如管道和閥門）致使液體流動速度放慢。

　　哈佛大學的研究人員正在根據彈出式兒童玩具的物理原理開發一種解決方法。他們注意到，按壓這種玩具能夠釋放大量能量，因而開始設計一種帶有兩個彈出蓋（一個嵌在另一個里面）的致動器。當外層蓋膨脹時，內層蓋的壓力就會增大。當按壓致動器時，釋放的能量就可以推動裝置前進。

　　軟體機器人未來無疑將在社會中發揮更大的作用。人類的想象力有多廣，它們的可能性就有多大。
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