【推荐1】____________（节选）

①软体机器人通常由精致、柔软的仿生材料制成，具有潜力超越之前笨重、基于金属制成的机器人。例如，它们可以更加敏捷地在其他行星上进行探索，也可以更加轻柔地采集海洋深处的生物，甚至可以成为外科医生的得力助手。但它们的设计却面临着难以应付的挑战，这一直阻碍着它们走出实验室，进入人们的生活。现在，新一代软体机器人正在朝着可以实现导航、生长和自我修复的方向发展，而研究人员对此寄予了厚望。

②湿软材料可以让机器人灵活变形以适应不断变化的环境，比如狭窄的隧道。软体机器人还可以用于处理脆弱的对象而不会破坏它们，例如人体器官或脆性岩石。甚至一些硬体机器人也会尝试加入柔性部件，方便它们提升运动性能，例如波士顿动力公司开发的以敏捷著称的步行机器人。在推动软体机器人发展的过程中，很多灵感都来自于生物体所表现出的一些特征，比如章鱼的灵活性或水母较高的含水量。值得一提的是，新设计已经开始追求一些不那么具象的特质了，例如动物般的独立自主性。

③在独立探索危险地带时，软体机器人比硬体机器人更容易被割伤或刺穿。最近，受人类皮肤自愈特性的启发，一组研究人员开发了一种可自发愈合较小损伤的实验性机器人。它不仅可以修复损伤，还无需被告知什么时候需要进行修复。利用光纤传感器，这种机器人可以监测自身材料在什么时候被刺穿，然后使用一种叫做聚氨酯脲弹性体的超弹性材料，快速修复创伤。经过编程后，这种机器人还可以改变移动的方向——这样做的目的是避开可能造成损害的障碍物。研究工作还在继续，未来或许可以进一步扩展修复损伤的方法，填补更大的缺块或洞。

④去年，另一支研究团队开发出了一种软体机器人，它会像植物或真菌一样“生长”。这种不断生长的机器人或许可以在地下挖洞，或者在其他行星上铺设新的基础设施。但是为了生长，软体机器人通常需要在后面拖着材料，然后用这些材料3D打印出新结构。这可能会妨碍机器人工作。对此，研究人员希望通过植物寻找合适的解决方案。美国明尼苏达大学的材料科学家克里斯托弗·埃利森的团队新开发的机器人可以利用光来固化液体。同时将液体从一个小孔中排出，由此形成一个管状结构——它可以从发射点延伸到任何地方。这种机器人可以随着“管”的生长控制它的形状，使它能够穿过复杂的路径。或许有一天，机器人会利用这项技术顺利检查地下管道，或者穿过人体组织来进行医学检查。

⑤此外，工程师还在提高软体机器人的传感和运动能力方面取得了重大进展。鲁斯团队最近制造了一个全身遍布由充满空气的通道构成的网络机器人，它可以通过测量这些通道内的压力变化确定身体的不同部位在空间中的位置，这类似于人类的本体感觉。其他团队也尝试了多种传感器、人造肌肉和机器学习技术希望机器人实现更流畅的运动和更精确的感知功能。

⑥软体机器人也可以应用在医院。在与医生和护士一同操作一台手术时，机器人或许可以轻柔而安全地帮忙固定器官，还有可能机器人在人体组织中继续生长，以此增强导管的功能。这样就有可能协助搜索恶性肿瘤，甚至完全取代原本危险的手术。

⑦创造出能够独立工作、自我修复和自主生长的软体机器人可能会改变人类生活的许多方面，因此它们的前景很被看好。

摘自《环球科学》2023年3月号