大自然神奇的力量，带（dài）给机（jī）器人专家很多研发灵感。

比如植物的（de）生长。

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当植物每天接受长（zhǎng）时间（jiān）的（de）太阳（yáng）光照时，通过细胞（bāo）分裂(有丝分裂)和（hé）幼苗（miáo）上胚轴或生长点（diǎn）的扩展，植物会迅（xùn）速长出叶（yè）子和茎，这将支（zhī）持未（wèi）来花朵（duǒ）或果实（shí）的生（shēng）长（zhǎng）。

植物的生（shēng）长方式给麻（má）省理（lǐ）工（gōng）学院的工程师带来了灵感（gǎn），于是他（tā）们开发出一种灵活机器人。

灵活机器人（rén）采用链状附（fù）件（jiàn）设（shè）计，使其延伸得足够灵活，因此能够在任何必要的配（pèi）置中扭转和转动。

同时（shí），它（tā）又具有足够的（de）刚（gāng）性以支（zhī）撑重负载，或施加扭（niǔ）矩（jǔ）以在狭（xiá）窄的空间中组装零件。

灵活机（jī）器（qì）人由一个（gè）“生长（zhǎng）点”或变速箱组成，该变速箱将松动的互锁块链拉（lā）入（rù）盒子（zǐ），将链条单元锁定在一起（qǐ）。

任务（wù）开始（shǐ）时，灵活机器人会以刚性附（fù）件的形式将链（liàn）条逐个送（sòng）出。

任务完成（chéng）后，机器（qì）人可以收回（huí）附件（jiàn），并以不同的（de）长（zhǎng）度（dù）和形状（zhuàng）再（zài）次将其伸出以（yǐ）迎（yíng）接下一个任务。

这项研究部分由日本（běn）轴（zhóu）承制造商NSK Ltd资助。

填补狭窄空间机器（qì）人灵活作业的（de）空白

在相比宽（kuān）阔开放的工厂中，移动机器人（rén）实现自主导航毫（háo）无困难，但是对于在狭小的空间里，或者是（shì）杂乱（luàn）的货架后（hòu）面（miàn），甚至是拧开汽车发动机的油盖，目（mù）前的机（jī）械手可能无法实（shí）现（xiàn）。

灵活（huó）机（jī）器人（rén）的（de）研发也许就可以填补这方面的空白。

福特基金会工程学教授Asada表示，“机器人（rén）的实现（xiàn）与（yǔ）实际工厂完全不同，它是在某种抽（chōu）象水平上展现出相同的（de）功能。”

在实验中（zhōng），机（jī）器人被编程（chéng）后（hòu），它会绕着障碍物从（cóng）其基座（zuò）延伸或在扩（kuò）展时转过身。

也就是（shì）说，它已经（jīng）足够灵活（huó）了（le）。

据研究（jiū）人员表（biǎo）示，如果（guǒ）将抓爪连接到机器（qì）人的生（shēng）长尖端或变速箱（xiāng）上，则灵活机器人（rén）可以生长得足够长，以在狭（xiá）窄的空（kōng）间中蜿蜒，然后施加足够的扭矩来松开螺栓或拧（nǐng）松盖（gài）子。

团队的研究员Emily Kamienski认为，自（zì）动维护（hù）是机器人（rén）可以完成的任务的（de）一个很（hěn）好的（de）例子。她说：“引（yǐn）擎盖下的空（kōng）间（jiān）相（xiàng）对开（kāi）阔，但最后一点是必须在（zài）发动（dòng）机缸体周围导航或到达（dá）机油滤清器的地（dì）方，这（zhè）是固定臂无法触及的地方（fāng）。而这个机器人可以做类似的（de）事情。”

关键是解（jiě）决（jué）“最后一脚”

“最（zuì）后一脚（jiǎo）”是指机器（qì）人任务或探（tàn）索（suǒ）性任务（wù）的最后（hòu）一步。

机（jī）器人一般都花费大（dà）部分时间穿越开放空间，但（dàn）其任务（wù）的最后一步可能涉及在更紧凑、更（gèng）复杂的空间中，因（yīn）此（cǐ）它需（xū）要进行更灵活的导（dǎo）航以（yǐ）完（wán）成任务（wù）。

目前（qián），该团（tuán）队已经设计出（chū）各种概念和原型来解决“最（zuì）后一脚”的问（wèn）题，包括由柔软的气球（qiú）状材料制成的机器人，这种材料可以像藤蔓一样生长，毫无压力地（dì）通过狭窄（zhǎi）的缝隙挤（jǐ）压（yā）。

但是，遗憾的（de）是，一旦机器（qì）人蠕动到（dào）目的（de）地，这种柔软的（de）可扩展机器人还不够坚固，无法支撑执行器所（suǒ）需（xū）的（de）末端执行器，例如（rú）抓手、相机和其他（tā）传感（gǎn）器（qì）。

福特（tè）基金会工程学教授Asada说：“我们的解决方案实际上不是软的，而是巧（qiǎo）妙地使用刚性材（cái）料（liào）。”

研究（jiū）人（rén）员设（shè）计了一个变速箱来代表（biǎo）机器人（rén）的“生长尖端”，就像植物的芽一样（yàng），随着更多的营（yíng）养素流向该部（bù）位，尖端将产生更坚硬的茎。

在盒子（zǐ）中，它们装有齿轮和电动机系统，该系（xì）统用于拉起（qǐ）流化的材料，在这种情况下，弯曲（qǔ）的3D打印塑料单元序列（liè）相互连锁，类似于自行车（chē）链（liàn）条（tiáo）。

当链条（tiáo）被送（sòng）入（rù）盒子时，它绕绞盘（pán）转动（dòng），绞车（chē）通（tōng）过第（dì）二组电机进行编程。第二组电（diàn）动机被编程为将链（liàn）条中（zhōng）的某些（xiē）单元锁定到（dào）其相（xiàng）邻单元，再将其从盒（hé）子中送出时形成（chéng）刚性附件。

研究人员通过对（duì）机器人进行编程，将某些单元锁定（dìng）在一起，而其他（tā）单元则保持解锁状态，使其（qí）形成特定的形状，或（huò）在某些方（fāng）向（xiàng）“生长”。

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资料来源：麻省理工学院（yuàn）

当链条被（bèi）锁定且状态是刚性的时候，其（qí）强度（dù）足以支撑1磅重（不到1斤）。

柔性（xìng）制造或再添（tiān）新（xīn）成（chéng）员

柔性制（zhì）造作为一种具有旺盛（shèng）需求和强（qiáng）大生命力的（de）生产模式。

机（jī）器人（rén）在汽（qì）车和（hé）3C电子（zǐ）制造行业的应用（yòng）占比（bǐ）超过（guò）65%，柔（róu）性抓（zhuā）取、灵活（huó）作业甚至能自主（zhǔ）避障的机器人都是精密智能仓库亟（jí）需的（de）设备。

在新一代的信息（xī）技（jì）术与制造（zào）业深度（dù）融合的（de）发展（zhǎn）主线下，如果（guǒ）将灵活机器人用于生产制（zhì）造系（xì）统中，以其柔性化的生产能力，必将带来颠覆性的（de）工厂革命。