今年年初上映的電影《超能陸戰(zhàn)隊》讓一個卡通角色風(fēng)靡全球，他就是智能醫(yī)療護理機器人“大白”。“大白“不但醫(yī)術(shù)高超，造型可愛，而且還有一副柔軟得讓每個人都想抱一抱的柔軟身軀。那么在現(xiàn)實生活中，我們能造出像“大白”這樣柔軟的機器人嗎?
12月27日，首屆浙江大學(xué)軟體機器人大賽在浙大紫金港校區(qū)舉行。來自浙江大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、上海交通大學(xué)、西安交通大學(xué)等國內(nèi)高校從事軟體機器人相關(guān)研究的師生齊聚一堂，進行了一場“軟碰軟”的較量。
軟體機器人雖然大小不一，形態(tài)各異，但有個共同的特點，就是有著像“大白“一樣柔軟的外表，可以滿足堅硬的外部環(huán)境對機器人外形變化的復(fù)雜要求，在醫(yī)療器械、工程探測、特殊材料加工等領(lǐng)域擁有廣闊的應(yīng)用前景。
“之所以把它叫做軟體機器人或者軟體結(jié)構(gòu)，是因為它的動力和機構(gòu)很多都不是靠傳統(tǒng)的硬質(zhì)的電動機來實現(xiàn)的，而是靠類似人工肌肉的高分子材料，在電的刺激下產(chǎn)生運動”，比賽發(fā)起人、浙江大學(xué)航空航天學(xué)院的李鐵風(fēng)副教授說，“這是一個世界前沿的研究，國內(nèi)外很多課題組都在朝這個方向探索，我們很想把這個想法和概念在學(xué)生和科研小組里得到推廣。”
比賽分為爬行組和應(yīng)用創(chuàng)新組。爬行組的規(guī)則是控制參賽的軟體機器人通過一段有坡度和障礙的“賽道“，用時少者勝。由學(xué)生自主設(shè)計研發(fā)的五組機器人參與了比賽。最終，來自浙江大學(xué)的機器人”NOOMY“成為唯一一個完成比賽的機器人，摘得了桂冠。
“NOOMY“是一只履帶型機器人，它的外部圍繞著一圈硅膠履帶，內(nèi)側(cè)貼合了三只小型的電動馬達，卷動硅膠履帶向前行進。經(jīng)過幾次簡單的試爬后，”NOOMY“一次性成功爬過了長2米的跑道，用時66.28秒。設(shè)計人之一的陳暉同學(xué)介紹說，”NOOMY“現(xiàn)在的設(shè)計還不是最完美的，接下來他們將用形變記憶材料代替電動馬達驅(qū)動機器人，達到真正的軟體機器人。
參賽作品中唯一一只全身軟體的機器人“尺蠖”由于工藝上的原因，在練習(xí)時受到了損傷，沒能完成比賽，但也以其獨特的形態(tài)吸引了在場觀眾的目光。它是一只模仿蠕蟲“尺蠖”做成的一只分節(jié)蟲，全身由硅膠鑄模而成，采用氣壓控制蠕動。它的作者曾澤棟說，依照設(shè)計和試驗，“尺蠖“每一步可以爬行3-5cm，但是由于材料和工藝上的不足，學(xué)生們手工制作的機器人很容易在實際操作中實效，這是這種機器人要克服的主要問題。
應(yīng)用創(chuàng)新組的比賽是由來自浙大、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、上海交通大學(xué)、西安交通大學(xué)的15支學(xué)生團隊向評委展示他們設(shè)計的軟體機器人實體或創(chuàng)意。其中包括萌萌的按摩機器人、靈巧的的寵物伴侶，也有人造眼球、智能暖瓶塞、智能爬山扶手這樣的實用工具。最終，哈爾濱工業(yè)大學(xué)博士生王樹設(shè)計的介電彈性體驅(qū)動軟機械手獲得評委的一致好評，奪得了比賽的一等獎。
李鐵風(fēng)說，軟體機器人是機器人研究的一個嶄新的領(lǐng)域，它就像一個初生的 嬰兒，正在蹣跚學(xué)步。雖然今天的比賽有很多組機器人失敗了，但看到有這么多同學(xué)帶著想法和創(chuàng)意來參與，就足以感到欣喜。通過比賽，一方面對軟體機器人相關(guān)概念進行科普和推廣，另一方面能夠發(fā)掘一些在軟體機器人以及相關(guān)的結(jié)構(gòu)設(shè)計上有好的點子和創(chuàng)意的個人和團隊，通過實驗室的平臺對他們進行指導(dǎo)、推薦，正是舉辦這次比賽的初衷所在。
