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说起机器人，你想到的只有科幻电影中那些冷冰冰的“钢铁直男”？实际上，除了拥有金属外骨骼的“硬”机器人外柔性机器人在研究领域也颇受关注。“区别于传统的刚体机器人，我研究的是比较柔软的机器人，它比刚体机器人柔软的特性使得机器人可以和人类进行更好地交互。”世界人工智能大会首届青年科学家论坛上，同济大学机械与
说起机器人，
你想到的只有
科幻电影中那些冷冰冰的
“钢铁直男”？
实际上，
除了拥有金属外骨骼的
“硬”机器人外
柔性机器人
在研究领域也颇受关注。
“区别于传统的刚体机器人，我研究的是比较柔软的机器人，它比刚体机器人柔软的特性使得机器人可以和人类进行更好地交互。”世界人工智能大会首届青年科学家论坛上，同济大学机械与能源工程学院的教授唐一超用《超能陆战队》里面机器人大白举例，“这就是我们领域追逐的机器人。既要有柔软特性和人类进行交互，同时要有很好的性能。”
“软”功夫需要“硬”实力
柔性机器人主要是由柔软材料构成的，与人类交互更安全的新型机器人。而一般柔软材料的材料刚度、柔软性低于人体或者生物体肌肉，也正因为柔软材料特性，它可以和环境、目标物体、人类进行更安全的交互。
因为这个特点，它在体内医疗、辅助康复、人工器官、外骨骼这些需要安全、友善的人机交互的领域有非常好的应用前景。
唐一超举例：工人在工业机器人周围工作，是具有一定的安全隐患的，但如果使用软体机器人，它能更好地进行人机交互，可以降低这方面的风险。“我觉得以后服务类机器人，包括医疗机器人，这些需要高度人机交互的领域，一定程度上是需要软体机器人的。”
“当然，软体机器人也面临比较大的挑战，比如能量输出不足。”输出力的差距，决定了柔性机器人在某些真实的物理环境下可用性和可靠性不如刚体机器人。如何解决呢？唐一超说：“我做的工作是提升软体机器人性能，提升能量输出，使得它能量输出更靠近刚体机器人，同时又不牺牲柔软特性。”
软体机器人想要落地
医疗是其中一个重要的场景
“软体机器人未来的发展趋势，就是往医疗这个方向走。”
唐一超所开展的软体机器人研究多应用于医疗领域。“我现在做两方面工作，一个是体外的医疗机型，比如可穿戴式机器人，穿上之后，它可以帮我做一些平时做不了动作，并降低新陈代谢等。另一个就是小尺度体内的医疗机器人。这个机器人可能只有微米或者纳米大小，可以通过注射或者口服进入到体内。”当传统医疗器械无法进入某些狭窄的体内腔道进行手术时，微型的柔软机器人就很重要了，它能够进入这些体内深处部位，靠近病灶进行治疗。
（a）磁控卷绕人工肌肉截面结构示意图。（b）磁控卷绕人工肌肉的制备过程。(c）磁控卷绕人工肌肉介观形态。该人工肌肉在高频交变磁场激励下可进行（d）收缩和（e）旋转。
唐一超基于磁控人工肌肉研发过一系列有潜力进行体内外科手术的无线医疗机器人，可以远程进行磁控缝合、伤口闭合、定位切除。“我以后开展的工作，将基于之前的仿生结构，构建不同尺度的仿生机器人，包括宏观到介观、微观的医疗机器人。”
迈出科学研究的第一步
选择科研，唐一超其实也有一个过程。
在美国刚读研一的时候，他还想着去就业，“但进入实验室之后，我发现我对科学研究更感兴趣，尤其是接触到机器人之后，甚至有点到痴迷的程度。”
因为兴趣，唐一超进入人工智能领域学习，他开始迷上了这种创造的感觉，“想到一个别人没做过idea，把全世界没人做过的东西做出来的那一刻，那种成就感会让我特别高兴，甚至全身颤抖。”
32岁的唐一超如今已是同济大学机械与能源工程学院的教授。在谈及青年科学家在人工智能等新兴产业上的优势时，唐一超表示，“探索科技前沿，很考验想象力和胆量。做全世界没人做过的东西，需要花费很多的时间和精力，这也确实需要更多的青年科学家去探索。”
唐一超表示：
“对我们青年科学家来说，
要勇于在不同方向去探索。
不光是跟着别的科学家的节奏，
更要自己去开辟新的方向。”
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