随着机器人技术的发展，如何让机器人的设计更加贴近人类的形态与功能，以满足更多复杂场景的需求，已成 为行业研究的重点方向之一。 其中，仿照人手设计的机器人手不仅能应用于诸多机器人场景，还能帮助人们更好地理解自身以及所创造的机 器，对行业发展具有重要意义。但现有的乐高机器人手存在一定局限性，缺乏经过学术同行评审的设计，也未 能为现代机器人研究贡献先进设计，因此，研发一款新型的拟人化机器人手迫在眉睫。 ▍仅依靠乐高，构建拟人化机器人手原型Educational SoftHand-A 纵观 "机器人手的百年发展史"，我们可以清晰地看到现代机器人手的设计正逐渐呈现出两大趋势。 一方面，研究者在不断探索 原则性简化 的方向，即在保留拟人化结构优势的前提下，尽可能降低驱动和控制 的复杂性，从而提升机器人手的实用性与可操作性。 另一方面， 软体机器人 技术的兴起，使得越来越多的研究开始采用柔顺结构或欠驱动机制，通过材料的柔性 和结构自适应特性，让机器人手能够在复杂环境中灵活应对、稳健抓取。 这两条路线都在尝试回答同一个问题： 如何让机器的 "手"既灵巧又高效。 在机器人手研发实践中， 具有高度适应性的拟人化肌腱驱动手 PIS ...

会议基本信息 - 第十届软体机器人大会将于2025年11月14日至16日在山东青岛哈尔滨工程大学青岛创新发展基地举行 [2][28][29] - 会议包括大会报告、分会场邀请报告、专题报告、软体机器人创新设计竞赛及企业展览等环节 [28] - 主办单位为哈尔滨工程大学，承办单位包括哈尔滨工程大学船舶工程学院、青岛创新发展基地和清华大学出版社 [29] - 协办单位包括北京大学工学院、中国海洋大学工程学院、上海交通大学机械与动力工程学院等 [29] 会议主题与议程 - 会议主题覆盖软体机器人基础理论、先进应用和学科交叉，具体包括10个方向：新工艺新技术新装备、基础理论与材料科学、驱动与控制技术、感知与交互技术、医疗与健康护理、极端环境探索与救援、制造与原型开发、学科交叉与创新、人工智能与软体机器人、应用探索 [30] - 会议简明日程：11月14日报到和研究生论坛及竞赛，11月15日上午开幕式和大会报告、下午分会场报告及竞赛颁奖，11月16日上午大会报告、下午分会场报告，11月17日返程 [36] 参会注册与费用 - 注册费用分为非学生和学生两类，10月31日前非学生2200元、学生2000元，10月31日后非学生2500元、学生2300元 [41] - 付款方式包括支付宝扫码支付和银行转账至青岛哈尔滨工程大学创新发展中心账户 [42][43] 创新设计竞赛 - 软体机器人创新设计竞赛设四个赛道：开放主题海报评比、软体机器人物品抓取比赛、软体机器人水陆跨越赛、水下软体机器人创新挑战赛 [43][44] - 参赛要求全国高校在校专科生、本科生、研究生以个人或团队方式报名，每队不超过4名学生和2名指导教师 [45] - 大赛采用初审和决赛赛制，各赛道设立一等奖、二等奖、三等奖及优秀奖 [46] 赞助与参展 - 会议设置金牌赞助、银牌赞助、铜牌赞助三个类别，赞助权益包括logo展示、公司介绍、晚宴冠名等 [52] - 参展单位每个展位费用15000元，包括2人午餐和晚宴费用、展台费用和资料费用 [53] 相关企业名单 - 工业机器人企业包括埃斯顿自动化、埃夫特机器人、非夕科技、法奥机器人、越疆机器人、节卡机器人等 [58] - 服务与特种机器人企业包括亿嘉和、晶品特装、七腾机器人、史河机器人、九号机器人、普渡机器人等 [58] - 医疗机器人企业包括元化智能、天智航、思哲睿智能医疗、精锋医疗、佗道医疗、真易达等 [59] - 人形机器人企业包括优必选科技、宇树、云深处、星动纪元、伟景机器人、逐际动力等 [60] - 具身智能企业包括跨维智能、银河通用、千寻智能、灵心巧手、睿尔曼智能、微亿智造等 [61] - 核心零部件企业包括绿的谐波、因时机器人、坤维科技、脉塔智能、青瞳视觉、本末科技等 [62]

软体变形机器人，凭借材料柔软性和无线驱动下复杂可逆的形变能力，在工业、医疗与可穿戴设备等领域展现 出应用潜力。 目前， 磁场驱动 是研究较广的远程控制方式，可实现多模态运动与多种变形，但 依赖笨重、高功耗的控制 系统。光、热、声等驱动方式也相继被验证，但在响应速度与独立操控方面仍有局限。 电场驱动借助轻量电 极构建可控电场，为软体机器人变形提供了新思路。传统上常采用水凝胶材料，通过离子迁移引起形变，但存 在响应慢、变形模式单一的问题。介电弹性体等材料响应速度快，却通常无法摆脱外部电源或笨重电路。 如何开发能够在非接触式电场刺激下实现可控且多样化变形的响应性软物质，仍是当前面临的关键挑战。 ▍提出非接触电场驱动新方案，实现软体机器人无线可控变形 面对上述难题，由 英国布里斯托大学和伦敦帝国理工学院 组成的研究团队， 开发出一种名为 "电变形凝 胶"（e-MG）的新型响应性软物质 ， 该材料能够在非接触式电场刺激下实现远程、可控且多样化的复杂形 变与运动， 为解决软体机器人长期以来在无线驱动与精确控制方面的难题提供了新的技术路径。 据悉， e-MG由柔软弹性体基质、介电液体与纳米级碳材料复合构成。 其中，均匀分散 ...

（文章来源：科技日报） 这种"可变刚度"人造肌肉采用双重交联聚合物网络结构。其中，化学键（共价键）赋予材料结构强度， 通过热刺激形成或断裂物理键，使材料能在不同条件下改变刚度。实验显示，这种仅重1.25克的微型人 造肌肉，在刚性状态下可举起5千克重物，相当于约4000倍的自身重量。而在柔性状态下，伸展率可达 原始长度的12倍。在收缩过程中，其应变率达到86.4%，超过人类肌肉（约40%）的两倍。同时，其单 位体积功率密度高达1150千焦/立方米，是人类肌肉的30倍。 团队还在这种材料中加入了经表面处理的磁性微粒，使其能在外部磁场控制下实现精确运动。团队表 示，这种复合材料兼具"柔软"与"强硬"两种特性，为研制更灵活的软体机器人、可穿戴设备以及直观的 人机交互系统打开了新大门。 韩国蔚山科学技术院研究团队研发出一种可在"柔软灵活"和"坚硬有力"状态之间自由切换的新型人造肌 肉。这种创新型肌肉可举起相当于自身重量四千倍的物体，其能量输出远超人类肌肉。这一成果有望推 动软体机器人、可穿戴设备和医疗辅助技术的发展。相关论文发表于新一期《先进功能材料》杂志。 ...

近日，江南大学孙丰鑫研究团队提出了一种全新的"结构驱动式"编织设计框架，仅通过控制针织结构的 几何布局，就能在织物中"写入程序"，赋予软体机器人灵活的变形与拟态伪装能力。 ...

技术突破 - 开发出全新软体机器人手术系统 完全不需要电机驱动 仅靠液压传动实现精准内窥镜手术操作 [1] - 从水蛭获得灵感设计三爪抓持器 能够像水蛭吸盘一样牢牢抓住组织 [1] - 在离体猪肠实验中成功完成病变组织的抓取 提升和电切除全过程 [1] 行业痛点 - 现有ESD机器人系统采用钢缆驱动机制 在狭窄弯曲肠道内操作时产生严重摩擦力损失和控制滞后 [4] - 传统系统依赖微控制器 直流电机和泵等复杂组件 使设备体积庞大 价格昂贵 [4] - 现有系统多采用双爪抓持器 抓取圆形或不规则组织需要频繁调整旋转角度 增加医源性损伤风险 [5] 仿生设计创新 - 基于水蛭口器结构设计三爪抓持器 三个爪子呈120度均匀分布在圆形结构上 [6] - 抓持器直径仅4毫米 长度8.5毫米 开口面积可从12.5平方毫米扩展到31.2平方毫米 扩展系数达2.5倍 [8] - 建立精确数学模型描述运动特性 压力与位移关系二次方程的R²值达0.998 [8] 控制系统优势 - 开发纯机械主从操作机制 完全不依赖电子控制 [9] - 采用三个注射器作为液压源 通过机械结构实现1.45的力放大比 [11] - 液压传动能量损失几乎可忽略 高弯曲角度下仍保持稳定力传递和精确控制 [11] 性能表现 - 软体机械臂可伸长70毫米 实现100%伸长率 完成40毫米直径旋转轨迹 [12] - 产生最大3.88牛顿力 远超过ESD手术所需的2.26牛顿阈值 [12] - 平均跟踪误差仅0.2毫米 响应延迟仅0.0895秒 远低于150毫秒安全期限 [12] 实验验证 - 在硅胶结肠模型中成功完成肿瘤抓取和提升操作 [15] - 在离体猪大肠实验中验证与电切装置协同工作能力 [16] - 系统在0.2赫兹频率下连续工作超40分钟 Y轴位移偏移仅0.9% [18] 竞争优势 - 提升力3.88牛顿超过FPCW的1.54牛顿 STRAS的0.9牛顿和其他系统的0.47牛顿 [19] - 保持5.5毫米紧凑直径同时能覆盖整个结肠范围 包括盲肠和回盲瓣等传统系统难以到达区域 [19] 应用前景 - 设计理念有望应用于其他自然腔道内窥镜手术领域 如经鼻内窥镜手术和经尿道膀胱肿瘤切除术 [20] - 未来将改进触觉反馈功能并集成图像处理技术 [20]

核心观点 - 中国军事科学院国防科技创新研究院团队开发出一种仿生折纸外骨骼 显著提升软体机器人的刚度和负载能力 同时保持其柔性和变形能力 该技术通过多稳态折纸结构实现刚柔并济 在无人地面车辆和无人机平台演示中展现出强大应用潜力 [3][4][18] 折纸外骨骼设计理念 - 从虾蛄等生物外骨骼的刚性-柔性耦合设计获得灵感 采用梯形几何面板和铰链连接的非对称结构实现双稳态行为 [3][4][5] - 结构在面内方向具有高拉伸/压缩刚度 面外方向通过弯曲铰链实现低弯曲刚度 允许大变形 [7] - 多模块串联可实现216种稳定构型 提供丰富形态适应性且无需持续能量输入维持状态 [9] 机械性能验证 - 单个模块自重30克 可承受6.24kg轴向压力 承载重量比达208:1 弯曲状态下负载能力2.03kg [12] - 集成层板扭转接头后弯曲负载能力提升23% [12] - 外骨骼以非侵入式包覆软体执行器 抗压能力从23.1N提升至80.0N [14] 实际应用演示 - 在UGV平台部署600毫米机械臂 成功在复杂地形导航并在700毫米高度抓取运送物体 [15] - 在JT-10无人机平台部署1.7米机械臂 总重4.15公斤 完成精准穿刺和重物搬运任务 [16] - 机械臂连续执行拉开抽屉取物动作 无人机姿态偏差控制在±6°以内 [16][17] 技术优势 - 解决软体机器人刚度-变形矛盾 提供工程可行方案 降低控制复杂性和能耗要求 [18] - 通过可主动变形的机械超结构实现刚柔并济能力 触发形态改变仅需低能量输入 [18]

深海软体机器人技术突破 - 创新电液驱动方案解决深海高压环境适应性难题 通过电静液作动器系统实现无外部泵依赖的推进和压力自平衡[4] - 采用液-固塑化机制与电液介质一体化策略 通过低粘度液体介电增塑剂维持材料柔软性并提升力传递效率[14] - 驱动单元将电场力高效转化为驱动力 实现精确控制柔性单元变形并具备全海深压力自适应能力[10][14] 机器人设计与性能 - 原型机长32厘米翼展18厘米重670克 集成波浪形尾部胸鳍式浮力模块及电磁背鳍实现灵活转向[7] - 微型光学感知系统嵌入3D打印软电子舱 消除气隙确保在4070米水深极端静水压力下正常工作[9] - 分散式电子元件排列减轻界面剪切应力 光学传感器置于液体填充外壳保障高压环境稳定运行[9] 深海实地测试成果 - 在南海3176米深度完成复杂轨迹运动与近底探测 证实极端压力下机动性与感知可靠性[17] - 海马冷泉区1369米深度实现低扰动探测 展现对环境的最小干扰特性[19] - 4070米海山区与6000米级ROV协同作业验证 开辟深海潜水器与软体机器人协同新路径[21] 技术应用与行业意义 - 软体机器人突破传统刚性结构限制 为海洋科学研究资源勘探及环境监测提供低扰动探测工具[22] - 电液驱动技术实现直行转弯等多轨迹路径 标志深海探测向更灵活适应性更强方向演进[15][22] - 研究成果发表于Science Robotics并获得央视专题报道 体现技术突破的国际学术认可度[4]

深海软体机器人技术突破 - 哈尔滨工程大学李国瑞课题组在《Science Robotics》发表"塑化电液软体机器人深海自主翱翔"研究成果，同步登上《Science》官网首页专题报道 [3][5] - 该机器人长约32厘米，翼展18厘米，重量仅670克，无需耐压外壳即可承受全海深静水压力，控制电路、传感器、电池等元件集成在软体机身中 [7] - 技术原理基于"电致流动"物理现象，通过电液单元（薄膜壳体+柔性电极+介电液）在麦克斯韦应力作用下产生可控变形，实现与深海压力的自适应平衡 [11] 核心技术突破 - 提出"电液、塑化介质一体化"策略，整合液体介电塑化剂维持聚合物外壳柔软性，同时利用海水作为交替电极避免电荷滞留 [13] - 通过小型化能源控制系统实现电液单元协同驱动，在高压电信号激励下完成直行、转弯等轨迹运动，并集成微型光学感知系统实现深海近底感知 [13] - 在南海3176米深度完成复杂轨迹运动，在1369米冷泉区实现低扰动探测，在4070米海山区验证与深海潜水器协同作业可行性 [15] 应用前景与未来方向 - 为极端环境下软体机器人与智能装备驱动设计提供新路径，有望推动深海生态观测技术革新 [17] - 未来将聚焦驱动/感知/通讯一体化集成及群体智能，突破材料耐久性、系统可靠性等挑战，拓展群体化原位探测、脆弱样本无损采集等应用场景 [20]

技术突破 - 开发基于新型聚氯乙烯基电活性聚合物的多功能软体机器人 具备低电压驱动 高电吸附力和可控自加热特性 [1][2] - 新型材料发热量降低超过50% 使用寿命延长15倍以上 输出力提升1.75倍 电吸附力提升2.15倍 [2] - 在2V/μm低电场下实现30kPa强吸附力 远优于传统静电吸附结构 [2] 性能表现 - 机器人仅需72.5V低电压即可驱动运动 显著低于现有同类系统 [2] - 在-50℃极寒环境下可完成自主加热 巡检和冰层融化等任务 [3] - 机器人集群可在毫米尺度内实现快速连接与脱粘 具备优异群体协作能力 [2] 应用前景 - 适用于航空发动机叶片检测 狭缝探测和寒区作业等应用场景 [3] - 在电子器件 仿生系统和智能制造等领域展示广泛应用前景 [3] - 为极端环境下小型智能机器人系统研发提供新思路 [3]