الروبوتات الناعمة

الروبوتات اللينة هي حقل معين من الروبوتات التي تتعامل مع بناء الروبوتات من مواد شديدة التوافق ، مماثلة لتلك الموجودة في الكائنات الحية.

تعتمد الروبوتات الناعمة بشكل كبير على الطريقة التي تتحرك بها الكائنات الحية وتتكيّف مع محيطها. وعلى النقيض من الروبوتات المبنية من مواد صلبة ، تسمح الروبوتات الناعمة بزيادة المرونة والقدرة على التكيف لإنجاز المهام ، بالإضافة إلى تحسين السلامة عند التعامل مع البشر.هذه الخصائص تسمح لاستخدامها المحتمل في مجالات الطب والتصنيع.

أنواع والتصاميم
ويستند الجزء الأكبر من مجال الروبوتات لينة على تصميم وبناء الروبوتات مصنوعة تماما من المواد المتوافقة ، مع النتيجة النهائية مماثلة لللافقاريات مثل الديدان والأخطبوطات. من الصعب تصميم حركة هذه الروبوتات ، حيث تنطبق عليها آليات الميكانيكا المتتابعة ، ويشار إليها أحيانًا باسم الروبوتات المستمرة. تعد الروبوتات اللينة مجالًا فرعيًا محددًا من الروبوتات التي تتعامل مع بناء الروبوتات من مواد شديدة الامتثال ، مماثلة لتلك الموجودة في الكائنات الحية. وبالمثل ، تعتمد الروبوتات الناعمة أيضًا بشكل كبير على الطريقة التي تتحرك بها هذه الكائنات الحية وتتكيّف مع محيطها. هذا يسمح للعلماء باستخدام الروبوتات الناعمة لفهم الظواهر البيولوجية باستخدام التجارب التي لا يمكن إجراؤها بسهولة على النظائر البيولوجية الأصلية. وعلى النقيض من الروبوتات المبنية من مواد صلبة ، تسمح الروبوتات الناعمة بزيادة المرونة والقدرة على التكيف لإنجاز المهام ، بالإضافة إلى تحسين السلامة عند التعامل مع البشر. هذه الخصائص تسمح لاستخدامها المحتمل في مجالات الطب والتصنيع. ومع ذلك ، توجد روبوتات جامدة قادرة أيضًا على تشوهات مستمرة ، وأبرزها الروبوت ذي الذراع الثعباني.

أيضا ، يمكن استخدام بعض الميكانيكا الآلية الرخوة كقطعة في إنسان آلي أكبر حجما. توجد مستخلصات إنسالية روبوتية ناعمة للإمساك بالأشياء والتلاعب بها ، ولها ميزة إنتاج قوة منخفضة جيدة لحمل الأشياء الحساسة دون تكسيرها.

بالإضافة إلى ذلك ، يمكن بناء الروبوتات الهجين الجامدة الناعمة باستخدام إطار صلب داخلي مع الخارجيات الناعمة للسلامة. قد يكون المظهر الخارجي الناعم متعدد الوظائف ، حيث أنه يمكن أن يعمل كجهاز تشغيل للروبوت ، على غرار العضلات في الفقاريات ، وكحشوة في حالة الاصطدام مع شخص ما.

تقليد الطبيعة
يمكن للخلايا النباتية أن تنتج بطبيعتها ضغط هيدروستاتيكي بسبب تدرج تركيز المذاب بين السيتوبلازم والمناطق المحيطة الخارجية (الإمكانات التناضحية). علاوة على ذلك ، يمكن للنباتات ضبط هذا التركيز من خلال حركة الأيونات عبر غشاء الخلية. هذا ثم يغير شكل وحجم النبات لأنه يستجيب لهذا التغيير في الضغط الهيدروستاتي. إن هذا التطور المستمد من الضغط مرغوب فيه بالنسبة إلى الروبوتات الناعمة ويمكن محاكاةه لإنشاء مواد تكيفية للضغط من خلال استخدام تدفق السوائل. نماذج المعادلة التالية معدل تغيير حجم الخلية:


 هو معدل تغيير الحجم.
 هو غشاء الخلية.
 هو الموصلية الهيدروليكية للمادة.
 هو التغيير في الضغط الهيدروستاتي.
 هو التغيير في الإمكانات التناضحية.

وقد تم الاستفادة من هذا المبدأ في إنشاء أنظمة ضغط من أجل الروبوتات اللينة. تتكون هذه الأنظمة من راتنجات ناعمة وتحتوي على العديد من الأكياس السائلة مع أغشية شبه نفاذة. تسمح شبه النفاذية بنقل السوائل التي تؤدي بعد ذلك إلى توليد الضغط. هذا المزيج من نقل السوائل وتوليد الضغط ثم يؤدي إلى تغيير الشكل والحجم.

آخر آلية تغيير شكل متأصل بيولوجيا هي تغيير شكل استرطابي. في هذه الآلية ، تتفاعل الخلايا النباتية مع التغيرات في الرطوبة. عندما يكون الغلاف الجوي المحيط به رطوبة عالية ، فإن الخلايا النباتية تتضخم ، ولكن عندما يكون الغلاف الجوي المحيط به منخفض الرطوبة ، فإن الخلايا النباتية تتقلص. وقد لوحظ هذا التغيير في الحجم في حبوب اللقاح وقشور المخروط الصنوبر.

التحديات العلمية
ووفقًا لمجموعة IEEE.org ، فإن هذه التحديات متعددة التخصصات وما زال البعض يعتبرها محتملاً. يهتمون على وجه الخصوص:

مساهمات biomimetics يتكون جزء كبير من الكائنات الحية من الكائنات الناعمة ، والأعضاء الداخلية هي دائما تقريبا هكذا.
الأساليب والأدوات (البرمجيات) لنمذجة ومحاكاة “الأجهزة الروبوتية الناعمة” (ربما تكون معقدة ومطبوعة بشكل أحادي الكتلة ثلاثية الأبعاد) ؛لدى العديد من الروبوتات نموذجًا يذكرنا باللافقاريات ، لكن الروبوتات الناعمة يمكن أن تساهم أيضًا في إنشاء إنسالات معقدة من البشر.
دراسات عن مواد مرنة غير تقليدية (لا تزال في مرحلة استكشافية) ؛
جرد هرمي من المواد المرنة المتاحة والمفيدة أو المرغوب فيها لجميع أو جزء من التطبيقات الآلية (التقليدية والمستقبلية) ؛
أفضل الأدوات وطرق تصنيع و / أو تجميع هذا النوع من الروبوت ؛
دمج المستشعرات التي يجب أن تتطور نحو مستشعرات “مرنة وقابلة للتوسعة” 7 (بما في ذلك حساسية الخلايا الكهروضوئية) في بنية مرنة وقابلة للتشكل أكثر أو أقل ؛
إجراء تنقيح يتم تعديله ليتكيف مع الروبوت الناعم ، وربما “وحدات” و / أو تعزيز أنظمة “التكيف السلبي” (توفير الطاقة) ؛
التنظيم الذاتي الداخلي وقدرات التحكم الموزعة
أنظمة التحكم المنقحة بالكامل (cobotics) ؛
النماذج الأولية والاختبارات (بما في ذلك الشيخوخة) ؛
تعزيز وتقاسم أفضل للمعرفة والمعرفة التكنولوجية في مجال الروبوتات المرنة ؛
فرص “الإصلاح الذاتي” ، فيما يتعلق بقضايا المرونة ؛
التكرار الذاتي
تطبيقات “الروبوتات اللينة”.

الخصائص الروبوتية
يتفاعل الروبوت المرن بشكل مختلف مع بيئته ، لأنه يمكن أن يولد أو يخضع لتشوهات مرنة أكثر أو أقل مقيدة بسبب مورفولوجيته ، وحجمه ، ودرجة مرونة وترابط هيكله.

غالبًا ما يكون – ولكن ليس بالضرورة – محرضًا للطب الحيوي (أو مستوحى من الحيوية) ويتسم دائمًا باستخدام مواد محددة.

مشغلاته مختلفة جزئيا أو تكييفها.

لديهم عيوب ومزايا على الروبوتات الجامدة.

سلبيات
مجال الروبوتات اللينة لا يزال في طور الظهور. أثبتت نفسها فقط من خلال عدد قليل من النماذج. لا يوجد عدد قليل أو قليل من قطع الغيار أو الروبوتات الناعمة التي يتم تسويقها ، و R & amp؛ لا يزال التمويل D موجها بشكل تفضيلي نحو الروبوتات الكلاسيكية.

إن سلوك المواد اللينة (والبنى المرنة خاصة عندما تكون معقدة) أكثر صعوبة في وضع النماذج مقارنة بالمواد الصلبة ، وبالتالي يصعب التحكم فيها وتشغيلها ؛
بعض المواد اللينة التي تشكلها عرضة لبعض الاعتداءات الخارجية (على الرغم من أن الأحرف “الناعمة” في بعض الحالات تسمح أيضًا بامتصاص طاقة الصدمات أو آثار “التثقيب” وحماية الروبوت.

مزايا
تسمح الهياكل المشوهة للروبوت الناعم بالتأقلم بشكل أفضل مع ظروف أو مهام ديناميكية معينة ، بما في ذلك في بيئة غير مؤكدة (على سبيل المثال ، النزوح في سائل ذي اضطراب مرتفع ، والتنقل في الأرض غير المستوية وغير المعروفة ، وعمل كائن مسك على شكل ووزن وهشاشة غير معروفة ) أو عندما تكون على اتصال مع كائن حي أو عضو (في حالة الروبوت الجراحي أو الصناعي) ؛

إن التقدم السريع لحقن المطاط الصناعي ، ثم الطباعة الثلاثية الأبعاد لبعض اللدائن يجعل من الممكن تشكيل قوالب البوليمر المرنة (واليوم للطباعة) ، من مرونة مختلفة ، مما يفتح إمكانيات جديدة ؛ يبدو من الممكن حتى في المستقبل القريب ربط البوليمرات الاصطناعية مع البوليمرات الحيوية ، أو مع الخلايا الحية ؛

تحتوي بعض المواد اللينة والمرنة على اهتمام نشط: على سبيل المثال ، مواد تغيير الطور والبنى القابلة للتشوه (مثل النوابض) أو ذاكرة الشكل أو دمج الغاز المضغوط يمكن نظريًا تخزين وإطلاق كمية معينة من الطاقة. يمكن استخدام هذه الطاقة للحركات والتغييرات في شكل الروبوت و / أو تعبئتها لمهام أخرى ؛

بعد تمزقها أو ثقبها أو إتلافها قليلاً ، يمكن لبعض اللدائن المصنوعة من شبكات تساهمية قابلة للتزود بالحرارة (تسمى “Diels-Alder Polymers” أو “Diels-Alder Polymers” للمتحدثين بالإنجليزية) (ببساطة عن طريق التسخين قليلاً ثم تبريدها) إعادة تجميع؛ تصبح المظاريف القوية أو الأعضاء القادرة على الشفاء الذاتي ممكنة ؛ تظهر الاختبارات التي نشرت في عام 2017 من قبل Science Robotics أن المواد يمكن أن تصلح نفسها بعد التخفيضات ، ثم تتحرك مرة أخرى على الرغم من بعض الندوب تكاد تكون كاملة حتى بعد إصلاح / شفاء الدورة. وقد تم اختبار هذا بنجاح لثلاثة أجهزة تعمل بالهواء المضغوط مرنة الروبوتات (ملقط مرن ، اليد والعضلات الاصطناعية) الشفاء الذاتي بعد الإصابات عن طريق ثقب ، وتمزيق أو ضربات على البوليمر في السؤال ؛

غالبا ما تكون الروبوتات اللينة أقل تكلفة بكثير من الأجزاء الصلبة من الروبوتات “الكلاسيكية”.

تصنيع
تقنيات التصنيع التقليدية ، مثل تقنيات الطرح مثل الحفر والطحن ، غير مفيدة عندما يتعلق الأمر ببناء الروبوتات الناعمة لأن هذه الروبوتات لها أشكال معقدة مع أجسام قابلة للتشوه. لذلك ، تم تطوير تقنيات تصنيع أكثر تطوراً. وتشمل هذه المنتجات تصنيع ترسيب الشكل (SDM) ، وعملية التركيب المجسم الذكي (SCM) ، والطباعة ثلاثية الأبعاد للمواد المتعددة.

SDM هو نوع من النماذج الأولية السريعة حيث يحدث الترسيب والآلات دوريا. وبشكل أساسي ، يقوم المرء بإيداع مادة ، وآله ، ودمج بنية مرغوبة ، وترسيخ دعامة للبنية المذكورة ، ثم يقوم بعد ذلك بتجهيز المنتج بشكل نهائي يتضمن المادة المودعة والجزء المضمّن. تتضمن الأجهزة المدمجة دوائر وأجهزة استشعار ومشغلات ، وقد نجح العلماء في تضمين عناصر تحكم داخل المواد البوليمرية لإنشاء روبوتات ناعمة ، مثل Stickybot و iSprawl.

SCM هي عملية تجمع بين الأجسام الصلبة من البوليمر المقوى بالألياف الكربونية (CFRP) وأربطة البوليمر المرنة. يعمل البوليمر المرن كمفاصل للهيكل العظمي. مع هذه العملية ، يتم إنشاء هيكل متكامل من CFRP وأربطة البوليمر من خلال استخدام بالليزر تليها التصفيح. يتم استخدام هذه العملية SCM في إنتاج الروبوتات متوسطة المستوى حيث تعمل موصلات البوليمر كبدائل احتكاك منخفضة لربط المفاصل.

يمكن الآن استخدام الطباعة ثلاثية الأبعاد لطباعة مجموعة كبيرة من أحبار السيليكون باستخدام Robocasting المعروف أيضًا باسم الكتابة بالحبر المباشر (DIW). يسمح مسار التصنيع هذا بإنتاج سلس من المحركات المطاطية الفلورية مع خصائص ميكانيكية محددة محليًا. كما أنها تمكن من التصنيع الرقمي لمشغلات السيليكون الهوائية التي تعرض البنى والحركات الحيوية القابلة للبرمجة. وقد طبعت مجموعة واسعة من softrobots تعمل بكامل طاقتها باستخدام هذه الطريقة بما في ذلك الانحناء ، التواء ، والاستيلاء على الحركة التعاقدية. تتجنب هذه التقنية بعض عيوب طرق التصنيع التقليدية ، مثل التفريغ بين الأجزاء الملصوقة. طريقة تصنيع مضافة أخرى تنتج مواد تتشكل الشكل والتي تكون حساسة للضوء أو مفعّلة بالحرارة أو مستجيبة للماء. أساسا ، يمكن لهذه البوليمرات تلقائيا تغيير الشكل عند التفاعل مع الماء والضوء ، أو الحرارة. تم إنشاء أحد هذه الأمثلة على مادة تتشكل الشكل من خلال استخدام الطباعة النفاثة للحبر النفاث الضوئي على هدف البوليسترين.بالإضافة إلى ذلك ، فإن نماذج بوليميرات الذاكرة تم إنتاجها بشكل أولي سريع والتي تشتمل على مكونين مختلفين: هيكل عظمي ومركب مفصلي. عند الطباعة ، يتم تسخين المادة إلى درجة حرارة أعلى من درجة حرارة التحول الزجاجي لمواد المفصلة. وهذا يسمح بتشوه مادة المفصلة ، بينما لا يؤثر على مادة الهيكل العظمي. علاوة على ذلك ، يمكن إصلاح هذا البوليمر بشكل مستمر من خلال التسخين.

مراقبة
جميع الروبوتات الناعمة تتطلب بعض النظام لتوليد قوى رد فعل ، للسماح للروبوت بالتحرك والتفاعل مع بيئته. نظرًا للطبيعة المتوافقة لهذه الروبوتات ، يجب أن يكون هذا النظام قادراً على تحريك الروبوت بدون استخدام مواد جامدة لتكون بمثابة عظام في الكائنات الحية ، أو الإطار المعدني في الإنسان الآلي الصلب. ومع ذلك ، هناك العديد من الحلول لهذه المشكلة الهندسية وجدت وجدت ، كل مزايا وعيوب امتلاكها.

واحد من هذه الأنظمة يستخدم العوازل المرنة (DEAs) ، المواد التي تغير الشكل من خلال تطبيق حقل كهربائي عالي الجهد. هذه المواد يمكن أن تنتج قوى عالية ، ولها قوة محددة عالية (وزن / كجم). ومع ذلك ، فإن هذه المواد هي الأنسب للتطبيقات في الروبوتات الصلبة ، لأنها تصبح غير فعالة عندما لا تعمل على هيكل عظمي صلب. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن تصبح الفولتية العالية عاملاً مقيدًا في التطبيقات العملية المحتملة لهذه الروبوتات.

يستخدم نظام آخر زنبركات مصنوعة من سبيكة ذاكرة الشكل. على الرغم من كونها مصنوعة من المعدن ، وهي مادة جامدة تقليديًا ، فإن الينابيع مصنوعة من أسلاك رقيقة جدًا ومتوافقة تمامًا مثل غيرها من المواد اللينة. هذه الينابيع لديها نسبة عالية جدا إلى كتلة ، ولكن تمتد من خلال تطبيق الحرارة ، وهو غير فعال للطاقة.

العضلات الاصطناعية الهوائية هي طريقة أخرى تستخدم للتحكم في الروبوتات الناعمة. عن طريق تغيير الضغط داخل أنبوب مرن ، سيكون بمثابة العضلات ، والتقلص ، وتمديد ، وتطبيق القوة على ما تعلق بها. من خلال استخدام الصمامات ، قد يحافظ الروبوت على شكل معين باستخدام هذه العضلات بدون أي مدخلات طاقة إضافية. ومع ذلك ، تتطلب هذه الطريقة بشكل عام وجود مصدر خارجي للهواء المضغوط حتى يعمل.

التاريخ
من الساعات ، من الأوتوماتيكية والألعاب الميكانيكية تستخدم لعدة عقود أشكال مختلفة من الينابيع وأحياناً الجلد ، أو تشكيل وصلات مرنة ، أو هواء مرن أو مضغوط في قارورة كمخزون طاقة. لكن البوليمرات اللازمة لصنع روبوتات حقيقية وقوية ودائمة لم تكن متاحة إلا لبضعة عقود.

منذ حوالي نصف قرن ، كانت الروبوتات الصناعية صلبة ومتكيفة مع المهام السريعة والمتكررة. في بعض الأحيان تستخدم مواد أكثر مرونة أو أقل في بنائها ، لكنها غالباً ما تكون ذات أهمية ثانوية. كانت مخصصة لتحريك الكابلات ، وخطوط السوائل ، والسترات المشتركة ، وأنظمة الفراغ (للسيطرة على الأجسام الهشة ، على سبيل المثال) أو التخميد الصدمي ، إلخ. إن الخيال العلمي في القصص المصورة والروايات والأفلام قد شاع أن الروبوتات غالباً ما تحتوي على درع معدني (أو أحياناً جداً البشر ، بما في ذلك مع البشرة الاصطناعية).

من عام 2009 إلى عام 2012 ، جعل ظهور السيليكونات التقنية ، ومختلف البوليمرات القابلة للتشكيل ، ومواد الذاكرة من الممكن استكشاف طرق جديدة. إن استخدام البوليمرات الكهربية وإمكانية القدرة على إنتاج أنظمة عضلات اصطناعية (بما في ذلك تلك القائمة على هيدروجيل كهربي نشط) ، إلى جانب التحسين المنتظم لأداء الطابعات ثلاثية الأبعاد ، يمكن ، على وجه الخصوص فيما يتعلق بتطوير التقانة الحيوية ، تطوير الروبوتات الناعمة التي تسمح بقدرات جديدة مثل الضغط ، التمدد ، التواء ، التورم ، التغير ، إلخ ، بطرق قد تكون مستحيلة بعناصر جامدة من الروبوتات الكلاسيكية.

في عام 2013 ، في مؤتمر دولي مكرس للذكاء الاصطناعي وفي مقال يلخص وجهة نظرهم ، يقدم رولف فايفر وزملاؤه في جامعة زيوريخ الروبوتات الناعمة والبيولوجية الحيوية كجيل جديد من “الآلات الذكية”.

وقد ركزت الاكتشافات والتظاهرات الحديثة (وعلى سبيل المثال) على:

“الروبوتات الغازية” (التي تركز على روبوتات أخف من الهواء)
مصلحة الزوائد اللينة و prehensile ، مثل قرن فيل أو مخالب ، ربما منمنمة ؛ في هذه الحالة ، قد تؤدي الهيدروستات العضلية التي غالباً ما تكون مصنوعة بالكامل من النسيج العضلي الضام ، إلى تغيير شكلها إذا تم ضغطها عن طريق التناضح ، وكذلك في بعض الأعضاء النباتية أو الفطرية.
خيوط ذاتية اللصق وممتدة للغاية (تقليد مبدأ القطرات التي تغطي خيوط العنكبوت)
استخدام مواد بسيطة مثل حبيبات الرمل التي يمكن “تشكيلها” من خلال مبدأ “الانتقال التشويش” لإعطاء ما يعادل ملقط آلي أولًا ناعمًا ومغلفًا ، بحيث يمكن عندئذ تقويته في الإرادة
المواد مع ذاكرة الشكل
مركبات معدنية بوليمر أيونية
اللدائن العازلة (أو ديز لمواد اللدائن العازلة.
استخدام الطباعة ثلاثية الأبعاد ، على سبيل المثال ، لإنتاج روبوت ذي جسم رخو أو بدون بطارية ، حيث يكون خزان صغير من بيروكسيد الهيدروجين بمثابة مصدر للغاز (يمكن تنشيطه عن طريق وضع البيروكسيد في اتصال مع محفز (بلاتيني) قادر على من تضخيم شبكة من غرف هوائية 3D المطبوعة (على سبيل المثال Octobot المقدمة في عام 2016).
يتوقع المتنبئون أن الروبوتات قادرة على الإصلاح الذاتي ، أو النمو ، أو إعادة التدوير ، أو التحلل الأحيائي ، ويمكنها تكوين مورفولوجيتها لمختلف المهام و / أو البيئة.
كما يتوقع البعض أن تكون الروبوتات الدقيقة (وربما الميكروسكوبية) (نتيجة منطقية لعبور الروبوتات الناعمة والتصغير) ولكن البعض الآخر مثل (جاي) كيم يتساءل لماذا. هل هناك أسباب مقنعة أو تحفيزية لاختراعهم؟

الاستخدامات والتطبيقات
يمكن تنفيذ الروبوتات الناعمة في مهنة الطب ، وتحديدا للجراحة الغازية. يمكن صنع الروبوتات الناعمة لمساعدة العمليات الجراحية بسبب خصائص تغيير شكلها. يُعد تغيير الشكل أمرًا مهمًا نظرًا لأن الروبوت الناعم يمكنه التنقل حول هياكل مختلفة في جسم الإنسان عن طريق تعديل شكله. ويمكن تحقيق ذلك من خلال استخدام تشغيل fluidic.

ويمكن استخدام الروبوتات الناعمة أيضًا لإنشاء ملابس خارجية مرنة أو لإعادة تأهيل المرضى أو مساعدة كبار السن أو تحسين قوة المستخدم ببساطة. أنشأ فريق من جامعة هارفارد exosuit باستخدام هذه المواد من أجل إعطاء مزايا القوة الإضافية التي توفرها exosuit ، دون عيوب التي تأتي مع كيفية تقييد المواد جامدة الحركة الطبيعية للشخص.

تقليديا ، تم عزل الروبوتات التصنيعية من العاملين في مجال البشر بسبب مخاوف تتعلق بالسلامة ، حيث أن تصادم الروبوت الصلب مع الإنسان يمكن أن يؤدي بسهولة إلى الإصابة بسبب الحركة السريعة للإنسان الآلي. ومع ذلك ، يمكن أن تعمل الروبوتات الناعمة جنبًا إلى جنب مع البشر بشكل آمن ، حيث أن الطبيعة المتوافقة للإنسان في حالة الاصطدام سوف تمنع أو تقلل من أي إصابة محتملة.

دوريات دولية
الروبوتات اللينة (SoRo)
قسم الروبوتات لينة من الحدود في الروبوتات ومنظمة العفو الدولية
أحداث دولية
2018 Robosoft ، أول مؤتمر IEEE International حول Soft Robotics ، من 24 إلى 28 أبريل ، 2018 ، ليفورنو ، إيطاليا
2017 ورشة عمل IROS 2017 حول التصميم المورفولوجي الناعم لإحساس السعدية والتفاعل والعرض ، 24 سبتمبر 2017 ، فانكوفر ، كولومبيا البريطانية ، كندا
2016 تحدي الروبوتات الأول لينة ، 29-30 أبريل ، ليفورنو ، إيطاليا
2016 أسبوع الروبوتات اللينة ، 25-30 أبريل ، ليفورنو ، إيطاليا
2015 “Soft Robotics: التشغيل والإدماج والتطبيقات – مزج وجهات نظر الأبحاث لقفزة إلى الأمام في تكنولوجيا الروبوتات الناعمة” في ICRA2015 ، سياتل WA
ورشة عمل 2014 حول التقدم في مجال الروبوتات اللينة ، 2014 مؤتمر Robotics Science an Systems (RSS) ، بيركلي ، كاليفورنيا ، 13 يوليو 2014
2013 ورشة العمل الدولية حول الروبوتات اللينة والحساب الصرفي ، مونتي فيريتا ، 14 و 19 يوليو 2013
المدرسة الصيفية لعام 2012 في Soft Robotics ، زيوريخ ، من 18 إلى 22 حزيران 2012

في الثقافة الشعبية
تمحور فيلم ديزني Big Hero 6 لعام 2014 حول روبوت ناعم ، Baymax ، مصمم أصلاً للاستخدام في مجال الرعاية الصحية. في الفيلم ، يصور Baymax باعتباره روبوت كبير ولكن غير مفعم بالحيوية مع تضخم الفينيل الخارجي المحيط بهيكل عظمي ميكانيكي. أساس مفهوم Baymax يأتي من بحث واقعي حول تطبيقات الروبوتات الناعمة في مجال الرعاية الصحية ، مثل عمل الروبوتات كريس أتكيسون في معهد الروبوتات في كارنيجي ميلون.

المجتمع العلمي
منذ فترة طويلة بعض عناصر الروبوتات “الكلاسيكية” (الصناعية ، العسكرية ، إلخ) مصنوعة من مواد ناعمة ومرنة في بعض الأحيان ، ولكن فكرة الروبوتات تقريبًا “ناعمة” هي حديثة العهد. وهو يرتبط بأنواع جديدة من الروبوتات الكلاسيكية للنمذجة ، والتخصصات التي كانت بشكل طفيف (كيمياء البوليمرات على وجه الخصوص). يتم بشكل كبير مراجعة مبادئ التصميم والبناء.

في بداية عام 2010 ، اجتمع مجتمع علمي وفني دولي حول فكرة استكشاف المسارات التي فتحها الروبوتات الناعمة ، مع:

منذ تشرين الأول / أكتوبر 2012 ، وهي لجنة تقنية تابعة لـ IEEE RAS مخصصة للروبوتات اللين (IEEE RAS Technical Committee Soft Robotics) التي تتمثل مهمتها في تنسيق مجتمع الأبحاث ؛
منذ عام 2014 ، يتم نشر صحيفة مخصصة للروبوتات القابلة للتشوه كل ثلاثة أشهر.
في فرنسا ، جعله فريق بحث من INRIA تخصصه.

التعاون
يتمثل أحد التحديات التي يجب مواجهتها (بما في ذلك إصلاح الروبوتات المرنة) في الحصول على صمغ مرن ومرن وقابل للماء. يبدو أن هذا على وشك الحدوث: في منتصف عام 2017 ، نجح علماء الفيزياء الأكاديميون في إنتاج غراء سياناكريليت عالي المرونة يمكن أن يلتصق بالمواد الصلبة و / أو اللينة (بما في ذلك المكونات الإلكترونية) إلى الهلاميات المائية (المواد مثل “الهلام” المستخدمة في بعض الأجهزة الطبية والروبوتات المرنة). هذا يفتح الطريق لإنشاء البطاريات والدوائر الكهربائية المرنة حقا ومطاطية. يرتبط cyanoacrylate بمكون عضوي (الذي ، بدون كونه مذيب ، ينتشر بسرعة في المذوب وذلك لمنعه من أن يصبح هشًا). في وقت الضغط على وضع اللاصق يستغرق بضع ثوان 29. يمكن للمرونة تصل إلى 2000 ٪.

في عام 2017 ، نجح الباحثون في تطوير أول روبوت ناعم قادر على التحرك بدون نظام ميكانيكي أو محرك ، وهو الابتكار الذي ، باستخدام سبائك الذاكرة ، يفتح الطريق أمام العديد من الاحتمالات في كل من الفضاء الجوي وفي الأبحاث النانوية.