章鱼机器人是什么，为什么这么柔软？

机器人给人的感觉一直是冰冷无情，坚硬冷酷的。然而超能陆战队火起来以后，里面可爱柔软的机器人大白给人带来一种呆萌柔软的感觉，于是科学家开始研究这种柔软灵活的机器人。

近，哈佛大学的研究者们就向大家展示了他们的最新研究成果：一款章鱼形状的完全柔性机器人，昵称ldquo;Octootrdquo;。这款机器人全身都由软软的柔性材料构成，不需要外接动力，自己就能运动起来。

为什么章鱼机器人这么柔软，科学家研究柔软机器人的意义是什么？

传的机器人大多是刚性材料制成的，而现在，科学家们也逐渐开始研发那些身体柔软的机器人了。相那些硬邦邦的同类，柔性机器人有很多自己的优势：如说，它们软软的身体有很大变形空间，这样能够更好地适应各种环境，在受到一定外力冲击时也不会坏掉，而且它们还将可以穿过狭小、不规则的空间，这在医疗、军事以及探测领域都能派上用场。

柔性机器人的设计灵感大多来自自然界的ldquo;柔软rdquo;生物，鱿鱼、章鱼、蠕虫等动物都是科学家们模仿的对象。柔性材料可以实现机器人的伸长、挤压、攀爬等高难度动作。例如，之前有章鱼的柔性机械手臂能够伸长，模仿毛毛虫的柔性机器人则能能跳。

不过，之前的那些柔性机器人作品还有个缺点：这些机器人有着柔软的肢体，但控制系仍然用常规的泵阀系来实现，通过刚性连接来驱使不同类型的运动，并且还得通过电缆连接到机器人，还没有做到完全柔软、灵活。

而这种这次的机器小章鱼Octoot则是正的完全柔软。它不需要刚性材料，也不需要外接电源，具备了柔软，自由，灵活等诸多优点。

章鱼机器人如何动起来，柔软的摇啊摇

Octoot不需要电力，它的运动依一个简单的化学反应：分解。作为ldquo;燃料rdquo;的遇到铂催化剂，分解产生水和氧气。

分解产生的气泡推动了机器章鱼的运动。原视频来自：Harvard University

随着氧气增多，柔性内压强加大，就会打开一些微阀门，关上另一些微阀门，在这个过程中章鱼机器人的四条腕足充满氧气，在这些氧气的驱动下，章鱼的腕足就会变形运动。当微流体系切换时，章鱼的另外四条腕足则会进行同样的变形运动，二者交替，机器人就动起来了。

制作章鱼机器人的优势，成本低廉不高

这只完全柔软的机器章鱼结合了注模、软光刻技术和多材料嵌入3D打印技术制成。先将预制的微流控芯片嵌入到模具中，然后倾倒入硅基材料，接着再采用3D打印技术加入其它部分的结构。管路部分采用特殊的凝胶材料ldquo;墨水rdquo;进行打印，在经过90℃加热固化之后，它们可以自动在小章鱼体内形成开放的管道。催化部分也用加入催化剂的ldquo;墨水rdquo;打印加工而成。

Octoot 的微流控芯片由 3D 打印的微管道构成。当前这个版本还没有开关。研究人员表示，将来可能会为它加上开关，并安装更复杂的和传感器。有了传感器以后，机器人就能感知周围的环境并作出相应的反应。下一步想要实现的是在水中可以游泳，山地可以爬坡的升级版Octoot。

柔性机器章鱼中的控制部件示意图。红色的通路和蓝色的通路分别对应不同的两组柔性腕足（每组四条），通过不同的阀门控制进行动作的切换。图片来自原论文。

研究人员表示，单个Octoot 所用的全部材料加起来还不到三美元，低廉的成本加上卓越的性能，预期未来改进后的柔性机器人将拓展机器人在人类中扮演的角色，改变机器人与人类的互动体验。到时候，当你拥抱这种柔性机器人的时候，说不定也会更有大白的感觉。