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根據國際機器人協會的調查數據顯示，全球工業界只解決了3%至4%的規則、剛性物品的自動化生產搬運問題，剩余96%左右的柔性異形、易損物品仍使用人工上下料。這意味著軟體機器人領域的發展潛力驚人，以及它背后有著“藍海”般不可估量的市場。
世界首次！中國軟體機器人突破萬米級深潛
太平洋馬里亞納海溝，深度可以達到1萬多米。由于地處板塊俯沖地帶，海底地質運動非常活躍，海溝深處水壓高、完全黑暗、溫度低、含氧量低，是公認的地球上環境最惡劣的區域之一。
2019年底，就是在這里，浙江大學航空航天學院的李鐵風教授，克服了大風大浪的極端惡劣天氣，帶領團隊對一外型酷似海魚的仿生軟體機器人進行了測試，結果表現優異。
10900米深海測試，軟體機器人每秒自驅動一次，試驗各項測試數據完全達到預定目標。這是人類研制的軟體機器人自驅動試驗在太平洋馬里亞納海溝創下的新紀錄，也是我國研發軟體機器人首次突破萬米級深潛。
在環境惡劣的馬里亞納海溝進行的這項測試研究，成果被作為封面文章刊發在了國際頂級期刊<自然>雜志上。不僅為深海探索科考、環境監測和資源探測提供了解決方案，更為復雜環境下機器人及智能系統的設計提供了新思路。
軟體機器人像魚兒一樣在深海遨游，看似很輕松，但背后卻需要克服海底洋流、低溫、壓力等各種不利條件。選用什么材料、采用什么動力、怎樣進行設計，一個個難題都需要李鐵風他們逐個攻克。
讓李鐵風團隊非常感興趣的是，獅子魚的身體雖然很柔軟，但卻能悠閑自得地在七八千米的深海里游動，仿佛深海的低溫、高壓強對它沒有任何影響。
李鐵風他們隨即對獅子魚全身做了一個CT掃描，發現獅子魚的骨骼特點和結構，跟普通魚類大有不同。
受獅子魚細碎骨骼的特點和結構的啟發，他們對軟體機器人形狀進行了整體設計，原材料主要采用柔軟的硅膠。
為了把一整塊電子元器件、電路板放到軟體機器人身體里面，李鐵風他們化整為零，采用不同角度、方向，分散均衡受力，以適應1萬米深海的低溫和高壓強。
通過人工肌肉的驅動，收縮和舒張會帶動翅膀上下拍動，讓軟體機器人像魚兒一樣游動起來。
魚鰭翼的動力來自軟體機器人內部的鋰電池驅動。而鋰電池的電壓只有4.2伏，但魚鰭翼要實現在深海里擺動，電壓需要到七八千伏，怎樣才能夠在深海條件下，實現這一看似不可能完成的任務呢？
面對1萬米深海高壓、低溫的環境，如果長時間游動，軟體機器人的魚鰭翼會變得僵硬，游動會變慢甚至停止。為了解決這一難題，李鐵風他們還對魚鰭翼的核心材料，也叫“人工肌肉”，進行了專門設計。
一個個被攻克，李鐵風他們對于軟體機器人的今后發展，除了深海科考，也有自己的愿景。
控制力度達到微米級，國產軟體夾爪能輕松夾取生雞蛋黃
仿生軟體機器人在萬米海溝可以像魚兒一樣遨游，為人類探索深海的秘密創造了無限可能。另一款已經廣泛應用在工業制造領域的軟體機器人——軟體夾爪也非常神奇。這個安裝在機械臂下的軟體夾爪，能輕松夾取生雞蛋黃。
軟體夾爪靈活多變，如今應用在了食品、生鮮、汽車配件、3C產品等多個行業的生產加工環節。可以說很多異形、易破損的分揀包裝都可以采用這個軟體夾爪來完成。但目前全球只有屈指可數的幾家公司，在研制生產這樣的軟體機器人。
36歲的高少龍，是這家軟體機器人公司的聯合創始人之一。5年前，他還是北京航空航天大學的一名老師。當他偶然看到國外一段介紹軟體機器人簡單原理的視頻，就深深被吸引，并在2016年辭掉大學老師的工作開始創業，卻沒想到研發的難度遠遠超出了他們的預期。不僅沒有現成的參考樣板，沒有行業技術標準，甚至連軟體機器人結構部件的名稱，在業內都沒有統一的說法。
高少龍他們不肯輕易認輸，測數據、建模型、搭架構，大家都開足了馬力，分頭攻堅克難。針對普通硅膠太軟的缺陷，首先他們攻克的就是軟體夾爪的材料問題。
材料問題解決了，但軟體夾爪的氣體驅動部分又有新的難題：軟體夾爪是靠高壓氣體來控制驅動的，但高壓氣體進入軟體夾爪內部空間時，容易讓夾取物品的一面和施加壓力彎曲的一面，兩面都鼓起來。這樣一來，夾取物品的一面，跟物品的接觸面積就減少了，軟體夾爪會出現抓不牢、抓不穩物品的現象。
研發人員又在軟體夾爪內部結構上動起了腦筋，他們將傳統的單通道結構改為雙通道設計。無論怎么動，它下面這個面都是平整的，可以實現與被抓實物非常好地接觸。
這個巧妙的設計，攻克了軟體夾爪氣體驅動的結構難題，但也給生產制造工藝帶來很大挑戰，很難采用傳統模具方式來制造。
經過千百次的反復試驗后，研發人員最終仿照金屬精密鑄造的消失模工藝，達到了一次成型。
目前，他們公司的產品已經賣給國內外約300家客戶，涉及國家和地區近20個。每年銷售額按5至6倍的速度在增長。
北京軟體機器人科技有限公司總經理高少龍表示，第三方機構做過測算，大概軟體機器人帶來的全球市場規模是8.7萬億美元（約合人民幣56萬億元）。
半小時觀察：“軟功夫”還需“真實力”
科研工作者們通過潛心研究、大膽探索，參照深海生物的體質特質，將“生命奧秘”化作“機器之力”，還通過材料、結構的創新，使軟體機器人的應用場景遍布食品、生鮮、汽車配件、3C產品等多個行業的生產環節，產品遠銷二十多個國家和地區。
我們知道，全球工業機器人市場曾經被幾家國際巨頭牢牢把持，但在軟體機器人的市場爭奪和技術開發中，中國的科研力量卻具備了后發優勢，“軟功夫”還需“真實力”，我們期待著在不久的將來，軟體機器人的“中國潮”能夠風起云涌。（央視財經）
編輯/田野
文章來源：別為他流淚
