多年来，软机器人技术一直是一个很有前途的研究领域，但由于缺乏一个重要特征：力量，这些灵活的发明受到了阻碍。现在，来自麻省理工学院CSAIL和哈佛Wyss研究所的科学家们已经想出了一种给软机器人一些力量的方法——给它们配备刚性折纸骨架。

在今天发表在PNAS杂志上的一篇论文中，研究人员描述了一种新型的软人工肌肉，可以用来**软机器人。每一块肌肉都由一个充满空气或液体的密封袋组成，其中包含一个折纸结构，起到骨架的作用。当使用电动泵降低袋子内的压力时，整个结构就会塌陷和收缩，就像手臂或腿部的肌肉一样。这听起来可能不像是力量的秘诀，但这些人造肌肉比人类的肌肉要强壮得多，能够举起1000倍于自身重量的重量。

“软机器人有很大的潜力，但到目前为止，限制因素之一是有效载荷，”CSAIL主任兼论文主要作者Daniela Rus教授告诉Verge[它们]非常安全，非常温和，但不适合起吊重物。这种新方法使我们能够**出强壮而柔软的机器人。”

肌肉有许多潜在的用途，最明显的是在仓库和后勤操作中，它们可以安全地处理易碎和易碎的物体，如水果。它们也非常适合拾取形状不规则的物体——这是机器人技术中的一个长期挑战，亚马逊每年都会举办一次竞赛来尝试解决这个问题。

一些研究人员使用吸盘之类的抓取器来处理不规则形状，而另一些研究人员则应用人工智能来尝试计算抓住目标的最佳方式。不过，软机器人可以简单地伸出手来抓取，相信它们的抓手的可变形形状会围绕目标成型。在这方面，它们类似于人类的手，Rus说，它可以“包裹物体，不管它是什么形状。”新的折纸骨骼将使这种软抓取器更有用，因为它允许它们处理更重的物体。

不过，新肌肉也有其缺点。最大的问题是，它们不像传统机器人那样容易控制或可重新编程。它们移动的方向完全由它们的内部结构决定，一旦被创造，就无法改变。”你在骨架内组成不同的运动模式，定义系统作为一个整体的运动方式，”罗斯说。换句话说，如果你像这样或那样折叠内部折纸结构，你可以让它在你喜欢的任何方向折叠。

不过，这并不像你想象的那么有限。我们可以使用算法找到折纸图案，这些图案以近乎无限的方式折叠，这样这些肌肉甚至可以进行复杂的运动，比如扭转(然而，这仍然意味着这些人工肌肉不像传统的工业机器人那样具有活力和适应性。

他们平衡了这一点和其他好处。首先，因为肌肉的运动方式是由其结构决定的，所以它不需要复杂的电子控制系统来告诉它该做什么——只需要打开或关闭它。这些肌肉也可以用一系列廉价、轻质的材料制成，这意味着它们可以快速**并易于修复。这意味着它们可以用来构建廉价的外骨骼，我们可以将其绑在身体上以增强自身的力量。

然而，对罗斯来说，真正的魔力在于这些肌肉可以多么容易地组合和重新设计，从而创造出新的起重、推拉机械。”很多年前我开始使用折纸，因为我对**具有可编程特性的模块化机器人感兴趣；我想创造可编程的物质，”她说。从那时起，她就用折纸将动作编程到各种各样的创造物中——从带有扁平外骨骼的微型机器人到在你胃里展开的可食机器。”折纸具有这种美丽的普遍性，”罗斯说。

但由于它们的力量和连接起来的方便性，这些人造肌肉可能具有最大的潜力。”“我们展示了一个由四块肌肉组成的组合，这四块肌肉构成了一个手臂，手臂上有一个可以抓起轮胎的夹子，”罗斯说如果我们在那里放置一个接头并添加另一个手臂（这很容易做到），我们不仅可以抬起轮胎，还可以移动轮胎并将其放置在任何地方。”

团队的下一步是什么？建造一个柔软的机器人象鼻，它和真正的大象一样“灵活有力”它和人一样大，”罗斯说。