由柔性材料制成的机器人具有巨大的潜力，近年来它们一直是大量研发的焦点。但该领域仍有很长的路要走，其中一个障碍是机器人通常使用计算机控制——而计算机往往是坚硬且缺乏柔性的。现在，哈佛大学的研究人员 已经创造出 了一种用橡胶计算机取代这些坚硬电子元件的软性替代品，它运行在“数字逻辑”之上。拥有这种计算机作为其设计一部分的机器人将完全由软性部件构成。
研究第一作者丹尼尔·普雷斯顿 (Daniel Preston) 表示，软体机器人“在过去十年中取得了长足的进步”。“真正缺失的是通过完全柔软的计算来控制事物的能力，”他说。自主软体机器人将能够进一步发挥类人机器人的一些优势——相对简单、耐用、寿命长，并且由于其柔软的触感，能够安全地与人类互动。
普雷斯顿说，完全由软体组成的机器人确实已经存在，它们的运动由 微小的通道中移动的加压液体 驱动，这个过程称为微流控。但他表示，这些设备通常尺寸较小，无法提供大多数机器人移动和抓握物体所需的空气流量。低水平的空气流量也会减慢计算速度。“我们设计的设备尺寸稍大一些，”他说。使用他们技术的高空气流量能够让软体机器人在大约一秒钟内完成计算，使用直径约为一毫米（0.03 英寸）的通道中流动的加压空气。
计算机的工作原理与其他任何计算机一样：一系列打开和关闭的门，沿着路径传输信息。在这种情况下，软体计算机由硅管和加压空气构成。空气在橡胶中的“门”中流动，其作用方式与电流在笔记本电脑或智能手机的计算机芯片中流动的方式相同：它会在橡胶的每个阶段触发输入和输出，从而决定机器人的运动。
普雷斯顿说：“它使完全柔软的设备能够与环境以及人类用户进行交互，通过完全柔软的传感器和完全柔软的按钮等设备。”
该机器人远不如你的智能手机复杂，但这仅仅取决于它能进行多少次计算以及计算速度有多快。普雷斯顿说，该机器人每秒可以进行一次计算，他们希望将来能稍微加快速度。相比之下，你的智能手机每秒进行数十亿次计算。但是，由于软体机器人的优势以及它们最适合执行相对简单的任务的事实，它们并不需要你观看视频和查看 Twitter 所需的处理能力。
他说，目前，该团队的机器人拥有 10-20 个逻辑门，在未来的研究中，他们希望设计拥有多达 100 个甚至 1000 个逻辑门的机器人。每一次额外的移动都会使类人机器人更复杂。每个门以空气的形式向下一个门发送一条消息，告诉它该做什么。门的网络越复杂，机器人可以执行的操作就越多。
普雷斯顿最兴奋的是，全软体机器人可以与人类进行更有效的交互。毕竟，我们相当柔软，而坚硬的金属或塑料机器人需要经过仔细校准，以免伤害到我们。软体机器人根本无法施加足够的力来意外造成伤害，这使其非常适合进行外科手术。
康奈尔大学的软体机器人专家罗伯特·谢泼德 (Robert Shepherd) 未参与此项研究，他说：“目前，软体机器人的领域正在试图增强或发现新的能力。”他表示，模仿我们非常了解的东西——数字逻辑，即智能手机和计算机所依赖的那种逻辑——是推动软体机器人自我思考的逻辑方法。
谢泼德说，如果这项创新能在实际应用中取得成功，那么哈佛研究人员的创新可能具有“巨大的应用前景”。软体机器人通常制造成本更低，工作更安全，需要的计算量也比其硬壳类比物少，这意味着它们更容易制造、协同工作和使用。如果它们也能自我思考，那么它们在搜救、在实验室环境中抓取和分拣老鼠等动物，甚至在制造环境中工作时可能会派上用场，因为它们柔软的身体使它们成为脆弱人类的更好的同事。
