根據(jù)國(guó)際機(jī)器人協(xié)會(huì)（IFR）顯示，全球工業(yè)界只解決了3%～4%規(guī)則剛性物品的自動(dòng)化生產(chǎn)搬運(yùn)問(wèn)題，剩余96%的柔性異形易損物品仍處于使用人工上下料階段，柔性?shī)A具則有效解決了這一行業(yè)痛點(diǎn)。
2016年，北京軟體機(jī)器人科技（Soft Robot Technology，簡(jiǎn)稱SRT）正式成立，目前團(tuán)隊(duì)規(guī)模已達(dá)150人，其研發(fā)團(tuán)隊(duì)出自北航軟體機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室，對(duì)軟體機(jī)器人的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、材料配比以及成型工藝等均有深入研究。SRT在柔性?shī)A爪領(lǐng)域做出了很多貢獻(xiàn)。
▲柔性?shī)A爪取生蛋黃
不同于傳統(tǒng)夾爪的剛性結(jié)構(gòu)，柔性抓持器具有柔軟的氣動(dòng)“手指”，能夠自適應(yīng)地包覆住目標(biāo)物體，無(wú)需根據(jù)物體精確的尺寸、形狀進(jìn)行預(yù)先調(diào)整，擺脫了傳統(tǒng)生產(chǎn)線要求生產(chǎn)對(duì)象尺寸均等的束縛。
目前，SRT已擁有國(guó)內(nèi)外知識(shí)產(chǎn)權(quán)60余項(xiàng)，并且基于深厚技術(shù)積累，公司已與全球多家高校/企業(yè)達(dá)成技術(shù)合作，不斷推進(jìn)行業(yè)發(fā)展。
目前，SRT已生產(chǎn)了40多類不同款式的抓具產(chǎn)品，已銷(xiāo)售產(chǎn)品的應(yīng)用行業(yè)覆蓋3C電子、食品、醫(yī)藥、日化、汽車(chē)配件、生鮮、機(jī)械加工等領(lǐng)域。軟體機(jī)器人是一個(gè)面向多個(gè)行業(yè)替代手工重復(fù)工作的通用型技術(shù)，廣泛的行業(yè)需求正驅(qū)動(dòng)市場(chǎng)快速發(fā)展。
▲柔性?shī)A爪倒茶
軟體機(jī)器人是一種新型柔軟機(jī)器人，能夠適應(yīng)各種非結(jié)構(gòu)化環(huán)境，與人類的交互也更安全。機(jī)器人本體利用柔軟材料制作，一般認(rèn)為是楊氏模量低于人類肌肉的材料；區(qū)別于傳統(tǒng)機(jī)器人電機(jī)驅(qū)動(dòng)，軟體機(jī)器人的驅(qū)動(dòng)方式主要取決于所使用的智能材料；一般有介電彈性體(DE)、離子聚合物金屬?gòu)?fù)合材料(IPMC)、形狀記憶合金(SMA)、形狀記憶聚合物(SMP)等等。
下面是國(guó)外仿生巨頭FESTO公司研發(fā)的仿生章魚(yú)，它的觸手和真章魚(yú)觸手一樣附有吸盤(pán)，仿生章魚(yú)整體采用可氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)的柔軟硅膠結(jié)構(gòu)。
仿生章魚(yú)內(nèi)置真空管可以自主提供吸附動(dòng)能，輕松完成抓、握等動(dòng)作。
FESTO是一家在自動(dòng)化技術(shù)和仿生技術(shù)上造詣很高的德國(guó)企業(yè)，特別是在仿生領(lǐng)域，火遍大江南北。
Festo公司最初產(chǎn)品為木工機(jī)械，木工工具的品牌為Festool。20世紀(jì)50年代Festo 最先認(rèn)識(shí)到氣動(dòng)對(duì)工業(yè)自動(dòng)化的重要性，并成為了世界氣動(dòng)自動(dòng)化領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者。
Festo還創(chuàng)造出陸地上跑的：仿生袋鼠 。仿生袋鼠BionicKangaroo，幾乎完全復(fù)制了袋鼠的彈跳功夫。對(duì)機(jī)器人有一定了解的朋友都知道，想讓機(jī)器人跳起來(lái)，難度是很大的。
而這只仿生袋鼠卻能夠完成連續(xù)跳躍，甚至可以跳過(guò)40公分高的障礙物。因?yàn)樗赜械男盍δ?，可以從上一次跳躍中收集能量，為下一次跳躍做準(zhǔn)備。如果使用者戴上配套手環(huán)，就可以直接用手勢(shì)控制袋鼠。
Festo研發(fā)的這款仿生袋鼠幾乎完全復(fù)制了袋鼠的彈跳功夫，僅需一小塊電池與腿部的彈簧機(jī)構(gòu)，袋鼠便能立刻活蹦亂跳起來(lái)。
其中運(yùn)用了復(fù)雜的傳感器、連桿結(jié)構(gòu)和用于充當(dāng)“肌肉”的高壓充氣罐。
軟體機(jī)器人已成全球前沿技術(shù)熱點(diǎn)，其面向全行業(yè)的應(yīng)用場(chǎng)景，具有無(wú)限商業(yè)潛力，將軟體機(jī)器人技術(shù)進(jìn)行商業(yè)化應(yīng)用，具有極高的技術(shù)壁壘。很期待更多的中國(guó)公司在這個(gè)方向深入研究探索，未來(lái)可以改變我們的工作和生活方式。
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