軟體機器人技術(shù)，因其獨特的安全性和靈活性，在機器人科學(xué)領(lǐng)域內(nèi)被視為一項前沿且充滿潛力的研究方向。然而，盡管軟體機器人技術(shù)不斷進步，但在關(guān)鍵性能指標(biāo)上，如靈活性、移動速度和協(xié)同工作能力，它們?nèi)噪y以與自然界中的生物柔性肢體相媲美。

近期，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)的一支研究團隊在這一領(lǐng)域取得了顯著的突破。他們的研究成果已在Cell Press旗下的《Device》期刊上發(fā)表，詳細闡述了這一創(chuàng)新性的工作。

研究團隊深入觀察了自然界中多種生物的柔性肢體，如象鼻、章魚觸手、海馬尾巴和變色龍尾巴，通過對這些生物形態(tài)和運動的系統(tǒng)分析，以及數(shù)學(xué)模型的抽象，他們首次提出了一種基于對數(shù)螺旋線結(jié)構(gòu)的新型螺旋軟體機器人。該團隊不僅深入研究了這種機器人的設(shè)計理論、制造方法，還探索了其在各種應(yīng)用場景中的操作策略。

在研究中，團隊開發(fā)了一種逆向設(shè)計方法，首先確定機器人的極限卷曲形態(tài)，這一形態(tài)遵循對數(shù)螺旋線方程。接著，他們將螺旋線離散化，展開后得到機器人的直線形主體設(shè)計。這種設(shè)計通過3D打印技術(shù)實現(xiàn)，不僅成本低廉，制備速度快，還能實現(xiàn)高效的優(yōu)化和快速的迭代。

在展示螺旋機器人的應(yīng)用時，研究團隊提出了一種仿生抓取策略。這種策略基于簡單的電流感知和控制，能夠?qū)崿F(xiàn)對不同位置和不同物體的自動抓取，從而克服了傳統(tǒng)方法中對高精度傳感器和復(fù)雜建模與控制方法的依賴。這一創(chuàng)新不僅提升了機器人的抓取能力，還大大簡化了操作過程。

研究團隊還展示了大量擴展設(shè)計，包括不同尺度的螺旋機器人（從厘米級到米級不等），以及多機器人協(xié)作陣列。這些設(shè)計展示了螺旋機器人在多維度和多場景中執(zhí)行復(fù)雜抓取和操作任務(wù)的能力，進一步驗證了其在實際應(yīng)用中的潛力。

研究團隊強調(diào)，這種新型螺旋機器人技術(shù)有望為軟體機器人的發(fā)展和成熟提供重要推動。在復(fù)雜抓取任務(wù)、人機交互以及低空經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)等應(yīng)用場景中，這種機器人將提供強大的技術(shù)支持和創(chuàng)新解決方案。隨著技術(shù)的不斷進步和應(yīng)用的不斷拓展，軟體機器人有望在更多領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。