麻省理工学院宣布，它的科学家团队首次研发了一个柔软的机械臂，让其能够在三维空间中理解自身的结构。它通过利用机械臂自身“感知皮肤”的运动和位置数据来做到这一点。软机器人是由柔顺的材料制成，这些材料与生物体中发现的材料相似。

软性机器人是一个研究热点，因为它们比传统的由刚性材料制成的机器人更安全、适应性更强、更具弹性和仿生性。制造这些软机器人的一大挑战是，软机器人可变形设计必须使它们能够在任何时刻向几乎任何方向移动。科学家表示，灵活性使训练规划和控制模块以驱动自动化变得困难。

该团队开发了一种软传感器系统，该系统覆盖了机器人的身体，可提供“本体感觉”，即感知其身体的运动和位置。传感器收集的数据通过一个深度学习模型运行，该模型可以筛选出噪音并捕获清晰的信号，以估算机器人的3D状态。研究人员在看起来像大象躯干的机械臂上进行了验证测试，该机械臂可以预测其自身的位置并自动摆动和伸展。

团队使用的传感器是使用现成的材料制成的。研究人员未来的目标之一是制造出可以更加灵巧地操纵环境物体的人造肢体。软机器人的长期目标是将身体传感器完全集成到机器人中。一位研究人员发现了用于屏蔽电磁干扰的导电材料，这种材料可以在任何地方以成卷的形式购买，这给研究小组带来了一个突破。

这种材料具有压阻特性，科学家们意识到他们可以用这种材料制作有效的软传感器。当传感器变形时，其电阻转换为特定的输出，而电压用作与运动相关的信号。最终，该团队转向了一种称为kirigami的折纸，将导电硅胶片的矩形条激光切割成各种图案，以使其更具柔性。然后将它们添加到先前设计的软机器人主体中。

出处：cnBeta