超萌的充氣機(jī)器人“大白”是迪士尼動(dòng)畫片《超能陸戰(zhàn)隊(duì)》中的主角，雖然它并不是特別的逼真，但胖嘟嘟的體型確實(shí)是發(fā)展迅速的軟機(jī)器人領(lǐng)域的一個(gè)例證。如今，迪士尼自己也制作出一款軟體機(jī)器人手臂，外形看上去就像是出自《超能陸戰(zhàn)隊(duì)》中“大白”原型。

這款機(jī)械臂是由迪士尼研究實(shí)驗(yàn)室（Disney Research）的機(jī)器人專家開發(fā) ，從充氣式軀體、纖弱的香腸式手指到內(nèi)置投影機(jī)，我們明顯可以感覺到它的設(shè)計(jì)受到“大白”的啟發(fā)。內(nèi)置投影機(jī)可向附近人員顯示狀態(tài)或信息。

研究人員在描述這一系統(tǒng)的論文中寫道：“在我們預(yù)料到有物理人機(jī)交互的地方，機(jī)器人應(yīng)該服從人類命令并能積極作出回應(yīng)，以避免人身傷害和硬件損壞。我們的目標(biāo)是開發(fā)出一個(gè)機(jī)械臂和手部系統(tǒng)，可以與人類進(jìn)行物理交互，并輕柔地操縱物體。”

這條手臂的機(jī)械部分看上去相當(dāng)普通——它有手肘和手腕，可以像其他許多機(jī)械臂一樣移動(dòng)，還使用相同的伺服器和其他一些系統(tǒng)。

但是，關(guān)節(jié)周圍的東西看起來就像大枕頭——研究人員稱之為“力感模塊”（force sensing module）。它們充滿了氣體，可以感知受到的壓力。這種機(jī)制具有雙重作用，既可以保護(hù)伺服系統(tǒng)免受人為損壞（反之亦然），同時(shí)也能實(shí)現(xiàn)自然的觸覺相互作用。

研究人員寫道：“將單個(gè)模塊分布在機(jī)器人的不同連接上，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)器人大面積的接觸力感知以及空間感知，激發(fā)物理人機(jī)交互。獨(dú)立的感應(yīng)區(qū)域還可以通過觸摸，讓人類與機(jī)器人進(jìn)行交流或引導(dǎo)其動(dòng)作。”

如圖所示，一名研究人員展示了一個(gè)擁抱的動(dòng)作：

在這種情況下，機(jī)器人（也可能機(jī)器人的剩余部分）會(huì)明白它正被人擁抱并積極回應(yīng)，或是以其他方式作出回應(yīng)。

機(jī)器人手指也十分柔軟，充滿氣體；它們是在 3D 打印機(jī)中制造出來的，可以放在堅(jiān)硬和柔性材料下面。例如，每個(gè)充氣手指內(nèi)的壓力感應(yīng)器可以讓機(jī)器人知道，指尖是否壓得太用力，或是承受了所有的重量，然后指示它調(diào)整抓握力。

當(dāng)然，它仍然是一個(gè)產(chǎn)品原型；感應(yīng)器無法感知力的方向，而且材料和結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)上也不是密封的，這意味著它們必須始終灌滿氣體。即便如此，它仍然展現(xiàn)了研究人員想要表達(dá)的內(nèi)容：只要運(yùn)用一點(diǎn)兒聰明才智，就可以把傳統(tǒng)上的“硬”機(jī)器人改裝成軟機(jī)器人。盡管我們離“大白”還有很長(zhǎng)的路要走，但現(xiàn)在它更像是科學(xué)而不是科幻。