柔性機器人,利用柔性材料制造,結合了柔性電子、傳感、人工智能等技術,能夠自由彎曲、伸縮,與傳統機器人相比,具有更高的靈活性和環境適應性。
在醫療領域,柔性機器人可進行外科手術,協助病人康復,對病人進行護理;在工業領域,柔性機器人可以用于生產線裝配方面,能夠搬運、組裝易碎物品;在深海探測領域,柔性機器人可在惡劣水下環境中工作;在救援領域,柔性機器人可進行危險清理,進入狹小空間尋找生命體。
柔性機器人研發制造過程中,材料選擇、結構設計、驅動方式設計、工藝技術等均需要考慮,例如材料可以采用水凝膠、聚合物、形狀記憶合金、液態金屬等,驅動方式可以采用電力驅動、氣動驅動等,工藝技術可以采用3D打印、激光加工等,這些材料技術各有優缺點,柔性機器人研發技術壁壘高,目前多數產品仍處于實驗室研究階段。
柔性機器人在工業與醫療領域發展潛力大,隨著海洋資源勘探需求增加,以及自然災害頻發,柔性機器人在深海探測、救援等領域發展空間也在增大。我國國家重點研發計劃“智能機器人”重點專項2024年度項目申報指南中,提出針對惡劣水下環境中重大服役工程結構表面動態監測需求,研究多模態運動柔性電子機器人。
我國柔性機器人相關研究成果正在增多。浙江大學團隊研發出一種柔性機器人,可在狹小空間內航行,相關成果以“快速移動的電子魚”為題發表于《Science》;天津大學團隊研發出全球首個液態全柔性智能機器人,有望應用在柔性電子、植入醫療器械領域,相關成果發表于《尖端科學》;哈爾濱工業大學與美國馬里蘭大學合作,受到象鼻啟發基于氣動人工肌肉研制出一種新型柔性機器人,相關成果發表于《Soft Robotics》。
在海外,柔性機器人相關研究機構主要有斯坦福大學、哈佛大學、麻省理工學院、圣母大學、凱斯西儲大學等。新思界
行業分析人士表示,目前,柔性機器人行業發展仍處于早期階段,但與傳統機器人相比,柔性機器人靈活性優點突出,應用潛力巨大,因此相關研究機構不斷增多,行業前景廣闊。
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