小明，北航一不小心搞了个萌萌哒科研项目，你知道是什么吗？

小萱

小明

当然知道了，昨晚的北京新闻报道了我航联合德国FESTO公司共同研发的软体章鱼触手机器人，前几天新华社中英文版、中国教育报也都报道了呢~

4月11日北京新闻播出我校软体仿生机器人科研成果

新华社3月30日报道

《中国教育报》要闻版3月30日报道

这个软体章鱼触手机器人到底是什么？

它和传统意义上的机器人又有什么不同呢？

话不多说，让我们先来一睹它的真面目~

这么厉害，简直让人目瞪口呆！

　　仿生软体章鱼触手的长度为22厘米，重量只有克，却可以抓取重达1kg的物体。

什么？你说看起来不过如此？

那你可错了。这样一个小小的触手可是融合了先进的仿生理念。好吧，我知道你还是不太懂，别着急，往下看你就知道了。

　　在自然界中，绝大多数的生物体是软体而非刚体的。诸如章鱼、乌贼等头足类动物以及毛毛虫、海星、蚯蚓等软体动物，全身没有一处硬质刚性骨骼支撑，却依然能够通过改变身体形状，完成令人称奇的复杂柔性运动，如伸缩、弯曲和扭转等。

　　仿生软体触手就是从自然界中的头足纲软体动物（如章鱼、乌贼等）的生理结构获得的灵感，并由接近生物软组织材料组成。

是不是跟章鱼长得很像孪生兄弟？

在这项研究中北航可是攻克了不少技术难点呢！

小萱

小明

是嘛？那小萱你快跟我讲讲~

抓娃娃机的痛...大家都懂的...

　　仿生软体章鱼触手主要针对现今抓持器抓持方式单一，无法适用于情况多变的生产线，以及人机交互安全性不足等缺陷进行攻克，涉及的主要内容和技术有：

1

智能软体材料

仿生软体章鱼触手本体完全由智能软体材料组成，采用气动控制方式，结构柔软，在工作场所对人类是完全安全的。

2

吸取与缠绕结合

通过对其充气可实现快速、精准的弯曲缠绕运动；吸盘根据生物章鱼形状设计，可有效地吸附物体。

3

各向异性薄片

仿生软体章鱼触手内部嵌有各向异性薄片，用以限制仿生软体章鱼触手在弯曲方向外的变形，大大提高了其抓持重量和抓持精度。

4

各向异性复合弹性纤维

仿生软体章鱼触手外层应用各向异性复合弹性纤维，弹性纤维能保证软体触手在一定范围内的弯曲变形，防止软体触手变形过大。

小明

哇哦~不明觉厉！

了解了技术层面的先进之处，再来看看这个机器人都能干些什么吧~

高清视频双手奉上！

小萱

　　与传统的刚性机器人相比，软体机器人在抓取物体的方面有显著的优势。

　　相较于刚性机器人控制难度大，成本高，安全性低等不足，仿生软体机器人可实现对物体的安全、无损、稳定抓持。

是不是很厉害？

　　这么人性化的仿生软体机器人的研发当然离不开北航优秀的科研团队了。项目负责人为机械工程学院、国际交叉科学研究院仿生软体机器人实验室文力副教授。

文力副教授

　　文力老师博士就读于我校机械工程与自动化学院，而且在哈弗大学GeorgeLauder实验室进行博士后学习研究，研究方向就是仿生机器人，软体机器人！

　　除了颜值高、学历高，文力老师获得奖项和参与的项目也不少呢！

主要获奖及荣誉

21届国际海洋与极地工程大会最佳学生论文奖

“启先院士”奖学金

中国机械工程学会上银优秀博士学位论文“佳作奖”

美国综合与比较生物力学协会奖学金

主持与参与的主要科研项目

国家自然科学基金青年项目“鱼仿生游动吸附机理与实验”

北京市自然基金青年项目“柔性三维多鳍仿生水下航行器研究”

国家自然科学基金重点项目“水下仿生航行器高效高机动运动的基础理论与关键技术”

仿生机器鱼高效推进的主动/被动控制机理研究

基于自主推进测试平台的机器鱼高效游动控制研究

　　出色的不光是老师，学生一样优秀！在文力老师的带领下，机械工程与自动化学院的两位同学参与完成了软体机器人的设计。

嗨呀！我知道你想看两位大神的皂片，喏~

博士研究生谢哲新完成了软体机器人的设计、制造、力学分析

硕士研究生龚哲元完成了软体机器人的控制系统

　　两位同学对该项目信心满满，相信仿生软体机器人在接下来的研发中会更加完善。

文力老师指导项目组成员做实验

北航出色导师+北航优秀学子=名扬海外

　　软体章鱼触手机器人是德国FESTO仿生学习网络与北京航空航天大学合作进行的一项最新的探索性科研项目，也是首个亚洲高校与FESTO的合作项目。

　　FESTO仿生学习网络“BionicLearningNetwork”在世界上享有盛誉，通过与多个世界的著名高校或研究所进行合作（如德国柏林工大，荷兰代尔夫特，马克斯-普朗克研究所等），在过去10年研制出一系列闻名世界的仿生机器人，如仿生象鼻，仿生鸟类扑翼，仿生袋鼠等。

　　该项目获得了德国FESTO“仿生软体章鱼触手”，国家自然科学基金重点项目“基于软体机器人的水下环境感知与目标抓取”，北航青年拔尖人才项目的支持。

小萱

你以为北航的软体机器人研究到此为止了吗？那就错了！

　　目前，软体章鱼触手机器人结合压缩空气后，可根据物体的外形柔软的包裹物体。想要实现复杂的缠绕功能，可能在其他地方这会是个大问题，但是在北航，这都不是事儿！

北航正在积极改进触手机器人，使其能实现任意方向的缠绕

刚性机器人

小兄弟，没想到你这么厉害啊，以后肯定会很有前途的~

我也对自己充满信心呢，希望我以后可以在工业生产线上服务，也希望可以在医疗、服务领域上发挥作用！

软体机器人

文案

何帆

编辑

刘战强赵晨光

鸣谢

北航仿生软体机器人实验室

北航高等教育研究所ZY科普硕士班

（部分图片来源于网络）

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