能生長能上天的中國機(jī)器人來了多功能軟體機(jī)器人問世

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2026-02-02 17:35:56 機(jī)器人大講堂

什么樣的機(jī)器人能真正走進(jìn)千家萬戶？《超能陸戰(zhàn)隊(duì)》里的大白機(jī)器人展示了一種可能——柔軟、安全、會(huì)擁抱。現(xiàn)在，南方科技大學(xué)王宏強(qiáng)教授團(tuán)隊(duì)帶來了現(xiàn)實(shí)版本：一個(gè)受人體骨骼啟發(fā)的可生長、可變形、可靈活移動(dòng)的軟體人形機(jī)器人。

這個(gè)名為GrowHR的機(jī)器人擁有一系列特殊技能。它不怕被扔進(jìn)泳池，不僅不會(huì)“淹死”，還能悠哉游哉地游泳。它的設(shè)計(jì)采用PVC材料制成的柔軟氣室用于變形，兩端配有剛性連接器，外部包裹不可拉伸的織物覆蓋層以顯著提高軸向剛度。此外，它還能在水面上穩(wěn)穩(wěn)行走，甚至可以進(jìn)行遠(yuǎn)程空投作業(yè)。遇到狹窄空間時(shí)，它可以輕松穿過，彈性腿部還能蓄力踢球。最重要的是，它足夠安全，一個(gè)6歲小孩都能輕松舉起它，即使發(fā)生跌倒碰撞也不怕。

這項(xiàng)研究最近登上了國際頂級(jí)期刊Science Advances，為更安全、更多功能的人形機(jī)器人走入工廠或家庭等場(chǎng)景提供了全新的解決思路。傳統(tǒng)人形機(jī)器人難以普及的原因主要是質(zhì)量太大、結(jié)構(gòu)太剛硬，容易撞到人或周圍環(huán)境，造成人身和財(cái)產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)。研究團(tuán)隊(duì)從人體骨骼找到了靈感，人類骨骼具有生長性、輕質(zhì)高強(qiáng)、能吸收沖擊等多功能復(fù)雜結(jié)構(gòu)?；谶@一觀察，研究團(tuán)隊(duì)提出了一種基于氣動(dòng)膨脹結(jié)構(gòu)與多維穩(wěn)定機(jī)制的新型仿骨變形柔性機(jī)構(gòu)。這種仿生連接結(jié)構(gòu)重量僅為350克，卻擁有高達(dá)315%的可伸展性。

GrowHR通過柔性、輕盈和變形能力，實(shí)現(xiàn)安全、靈活的人機(jī)共存。它的身高可以在0.49米至1.36米之間自由變化，覆蓋了從幼兒到成人的高度范圍。為了確保充放氣過程中的穩(wěn)定性，研究人員還獨(dú)創(chuàng)性地設(shè)計(jì)了同步電纜約束機(jī)構(gòu)，通過四根等長電纜確保兩端始終平行。加入的線性導(dǎo)向桿進(jìn)一步增強(qiáng)了抗彎曲能力，讓機(jī)器人在站立時(shí)也能安全地變換高度。

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