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【中國智能制造網(wǎng) 本站原創(chuàng)】如今，機(jī)器人所取放的物品已經(jīng)不再是一味的硬物，作業(yè)對(duì)象的逐漸“柔弱”，讓機(jī)器人的“柔軟”要求越來越高。為滿足柔性化的作業(yè)需求，軟體機(jī)器人開始出現(xiàn)在我們視野之中。
機(jī)器人太“硬”了？看軟體機(jī)器人如何以柔克剛
從上個(gè)世紀(jì)開始，隨著工業(yè)化進(jìn)程的不斷加快，分工操作進(jìn)入到專業(yè)化的模式之中，人們?cè)谌諒?fù)一日的流水線勞作中，漸漸失去了對(duì)工作的熱情，為工業(yè)生產(chǎn)所牢牢束縛。于是，人們開始尋求更加自動(dòng)化、自主化的機(jī)器代替自己作業(yè)，機(jī)器人隨之而生。
之后，在廣泛的換人行動(dòng)中，機(jī)器人取得了規(guī)模化的發(fā)展，并憑借著人們的想象力和創(chuàng)造力，獲得了智能化、多樣化的升級(jí)。但一直以來，機(jī)器人始終以硬邦邦的“硬漢”形象出現(xiàn)在我們的視野之中，隨著生產(chǎn)需求、生產(chǎn)環(huán)節(jié)的不斷提升與拓展，人們期望看到機(jī)器人“柔軟”的一面。
以柔克剛，軟體機(jī)器人成趨勢(shì)
對(duì)于機(jī)器人來說，“硬”還是“軟”的選擇是近年來才出現(xiàn)的一個(gè)問題。隨著機(jī)器人在工業(yè)領(lǐng)域大放異彩，其應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)展，應(yīng)用環(huán)節(jié)不斷增多，應(yīng)用場景不斷深化，原有的硬性作業(yè)已經(jīng)無法滿足柔性化需求，不管是出于人機(jī)協(xié)作的安全性考慮，還是新興領(lǐng)域的適應(yīng)性考慮，都需要機(jī)器人軟硬兼?zhèn)洹?br />
于是乎從2011年開始，癡迷于機(jī)器人設(shè)計(jì)與幻想之中的人類，開始了對(duì)機(jī)器人“柔軟化”的研發(fā)改造，憑借從仿生學(xué)角度獲得的靈感，以及機(jī)械工程角度獲得的設(shè)計(jì)，以及3D打印、智能材料提供的助力，終研發(fā)出了軟體機(jī)器人。
據(jù)了解，軟體機(jī)器人是柔性機(jī)器人的一種，其突出的特點(diǎn)是其本體材料為柔性材料，而不是傳統(tǒng)的剛性外殼。這一特點(diǎn)讓軟體機(jī)器人能夠更加的適應(yīng)各種環(huán)境，即使受到外界沖擊也不會(huì)產(chǎn)生大的傷害，同時(shí)能夠在空間狹小、非結(jié)構(gòu)下的環(huán)境下完成復(fù)雜的任務(wù)。
因此，可以說軟體機(jī)器人的研究，是對(duì)剛性機(jī)器人的一種補(bǔ)充，是對(duì)現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)需求的一種滿足，是機(jī)器人應(yīng)用場景拓展和深化的前提保障，是機(jī)器人產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展的重要趨勢(shì)之一。
用途明顯，兩大領(lǐng)域?yàn)榘l(fā)力點(diǎn)
目前，在3D打印、智能材料等的快速發(fā)展下，軟體機(jī)器人的研發(fā)工作也有了顯著的成果，美國以哈佛為首的多所高校就曾推出系列仿生軟體機(jī)器人。與普通機(jī)器人相比，它們似乎具備“七十二變”的能力，能夠滿足不同領(lǐng)域的應(yīng)用需求。
不過，根據(jù)已有的軟體機(jī)器人的應(yīng)用偏向來看，軍事和醫(yī)療還是主要的兩大發(fā)力領(lǐng)域。從軍事應(yīng)用場景來看，軟體機(jī)器人“以柔克剛”的體質(zhì)讓其具備良好的抗打擊能力，能夠增強(qiáng)軍事應(yīng)用的存活性。此外，由于不具備電子元件和金屬剛性材料，軟體機(jī)器人能夠在躲避各類電磁設(shè)備的偵察追蹤，應(yīng)用于偵察或突襲方面具有顯著優(yōu)勢(shì)。
而從醫(yī)療領(lǐng)域來看，軟體機(jī)器人由于硬度和柔軟度與人類皮膚、肌肉等較為接近，可穿戴性和皮膚親和性都遠(yuǎn)高于普通機(jī)器人，因此可以作為假肢、人造外骨骼等醫(yī)療材料使用，或者用作醫(yī)療模擬工具，來了解肌肉運(yùn)動(dòng)。
此外，軟體機(jī)器人在醫(yī)療領(lǐng)域的大應(yīng)用當(dāng)屬微創(chuàng)手術(shù)。不管是作為手術(shù)操刀手，以柔性控制消除傳統(tǒng)手術(shù)的不穩(wěn)定性，還是作為手術(shù)輔助工具，直接進(jìn)入人體內(nèi)協(xié)助醫(yī)生手術(shù)實(shí)施，軟體機(jī)器人都能成為微創(chuàng)手術(shù)領(lǐng)域的“秘密武器”。
商業(yè)落地，未來市場壁壘何在
誠然，軟體機(jī)器人作為新興事物，研發(fā)熱度在不斷攀升，未來發(fā)展后勁十足，但綜合其市場化的應(yīng)用來看，當(dāng)前仍有不少發(fā)展的壁壘橫亙?cè)谇啊?br />
首先，雖然軟體機(jī)器人能夠?qū)崿F(xiàn)自由無限制的運(yùn)動(dòng)，但這需要大量傳感器的幫助，還需要特殊的驅(qū)動(dòng)方式來助力，且不說當(dāng)前傳感器和驅(qū)動(dòng)技術(shù)的發(fā)展能否滿足，單從傳感器和制動(dòng)器所需數(shù)量來看，也會(huì)影響軟體機(jī)器人實(shí)際操作中的實(shí)時(shí)性和反應(yīng)時(shí)間。
其次，軟體機(jī)器人在醫(yī)療、軍事兩大發(fā)力點(diǎn)的帶動(dòng)下，雖然具備良好的發(fā)展前景和應(yīng)用價(jià)值，但新型材料成本和生產(chǎn)成本的高昂，都加大了應(yīng)用普及的難度。如果軟體機(jī)器人要想實(shí)現(xiàn)商業(yè)上的可行性應(yīng)用，就需要在技術(shù)普及型和產(chǎn)品價(jià)格方面做出努力。
后，在軟體機(jī)器人的技術(shù)方面，目前其始終不具備轉(zhuǎn)向能力，控制系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)還不夠；在軟體機(jī)器人的續(xù)航方面，軟體機(jī)器人自帶燃料不會(huì)很多，能夠維持的運(yùn)動(dòng)時(shí)間通常不足；在軟體機(jī)器人的平衡性、承載能力和可靠性等方面，也還存在諸多問題亟待解決。
總而言之，軟體機(jī)器人當(dāng)前談?wù)撘?guī)?；l(fā)展還為時(shí)尚早，解除自身壁壘，找尋商業(yè)化落地途徑才是首要任務(wù)。在我國制造業(yè)水平不斷提升的當(dāng)下，軟體機(jī)器人只要循序漸進(jìn)、穩(wěn)步突破，未來一定能夠成為機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的又一增長點(diǎn)。
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