在20世紀(jì)初，捷克作家卡雷爾·恰佩克(Karel Capek)創(chuàng)作的三幕科幻劇《羅薩姆的萬(wàn)能機(jī)器人》(Rossum’s Universal Robots)中第一次出現(xiàn)了機(jī)器人“Robot”一詞，到2020年恰好100周年。在劇中，依賴于工廠的智能機(jī)器人被視為人類的威脅。冰冷堅(jiān)硬的軀殼給人一種非人或異類的視覺(jué)印象。隨著機(jī)器人技術(shù)的應(yīng)用在人體、工作場(chǎng)所和環(huán)境等方面的拓展，人們的關(guān)注點(diǎn)開(kāi)始放到更加柔軟靈活的機(jī)器人上，因此柔性紡織品在人們的機(jī)器人想象中扮演著更重要的角色。

在2013年出版的《軟機(jī)器人》第一篇相關(guān)論文中，主編解釋了人類在這一領(lǐng)域的創(chuàng)新動(dòng)機(jī)，即他們通過(guò)將軟材料構(gòu)建到機(jī)器基本設(shè)計(jì)中，或完全由紡織軟材料構(gòu)建，為全新類型的機(jī)器設(shè)計(jì)創(chuàng)造出一種未開(kāi)發(fā)的資源，為其增加了一個(gè)新維度。

這是技術(shù)思維的重要轉(zhuǎn)變——開(kāi)始圍繞機(jī)器人的作用及它如何與人類共存甚至增強(qiáng)人類的創(chuàng)新能力。在太空、軍事、醫(yī)療和材料等應(yīng)用領(lǐng)域?qū)ふ倚路椒?，通過(guò)其獨(dú)特的屬性（包括力量、智慧、靈活性和柔軟性）給人類社會(huì)帶來(lái)更多助力。

太空領(lǐng)域

在人類登上月球之前，美國(guó)宇航局（NASA）已發(fā)送過(guò)“漫游者號(hào)（Ranger）” “勘測(cè)者號(hào)（Surveyor）”和探月飛行機(jī)器人來(lái)收集和傳輸信息，為人類太空旅行做準(zhǔn)備。這些機(jī)器人在設(shè)計(jì)性能和牢固度上得到進(jìn)一步強(qiáng)化，其外觀和行為方式在太空研究機(jī)器人中最為常見(jiàn)。

美國(guó)宇航局NASA紡織設(shè)計(jì)師也因此應(yīng)運(yùn)而生，他們努力將機(jī)器人技術(shù)和服裝結(jié)合起來(lái)，希望設(shè)計(jì)出機(jī)器人手套。手套指尖實(shí)際上就是傳感器，可將手指固定到工具或設(shè)備上，再按壓即可松開(kāi)。手套的厚度具有保護(hù)功能，可提供肌肉支撐同時(shí)又不降低靈活性。NASA的設(shè)計(jì)師將此描述為“像在給手提供動(dòng)力轉(zhuǎn)向”。

將傳感器和執(zhí)行器結(jié)合可使可穿戴技術(shù)更加智能化，機(jī)器人手套就是其中一種。但在將其提升到機(jī)器人水平時(shí)，業(yè)界的預(yù)期和方法也轉(zhuǎn)而投向更高水平的物理支持，因此這對(duì)紡織品的設(shè)計(jì)提出了更高的要求。

軍事領(lǐng)域

美國(guó)軍方需要能像人一樣的機(jī)器人，因此他們的創(chuàng)新技術(shù)主要體現(xiàn)在如人體的框架骨骼上，幾年來(lái)的研發(fā)不斷推出新成果，比如載重機(jī)器人（HULC）可創(chuàng)新減輕穿戴者，他們?cè)趧×覊毫l件下能穿越崎嶇地形，克服肌肉緊張情況。不過(guò)，受傷士兵的治療也是一個(gè)研究領(lǐng)域。

美國(guó)匹茲堡大學(xué)醫(yī)學(xué)院（University of Pittsburgh School of Medicine）為此專門(mén)創(chuàng)建了一個(gè)多學(xué)科團(tuán)隊(duì)，研發(fā)背包式創(chuàng)傷護(hù)理（TRACIR）技術(shù)。他們將機(jī)器人技術(shù)與人工智能（AI）結(jié)合，研發(fā)出具有嵌入式傳感器、軟硬結(jié)合的機(jī)器人套裝，傳感器放置到體內(nèi)以便對(duì)患者的受傷情況進(jìn)行評(píng)估。此外，AI算法還有助于指導(dǎo)重癥護(hù)理并應(yīng)用穩(wěn)定的治療方法，如靜脈輸液和某些藥物等。

此外，美國(guó)皮特軍事醫(yī)學(xué)研究中心（Pitt’s Centre for Military Medicine Research）表示，花費(fèi)達(dá)310萬(wàn)美元的智能變形物尤其有利于邊遠(yuǎn)戰(zhàn)斗區(qū)域，因?yàn)槌霈F(xiàn)緊急情況時(shí)那里的士兵不易撤離，這類機(jī)器人提供幫助，發(fā)揮極大的作用。他們正通過(guò)融合多個(gè)傳感器中獲取的數(shù)據(jù)及使用機(jī)器人學(xué)習(xí)的方式，希望有更多預(yù)測(cè)性心肺復(fù)蘇機(jī)會(huì)，有望保存受傷士兵的力量。

醫(yī)學(xué)領(lǐng)域

哈佛大學(xué)威斯生物啟發(fā)工程研究所（Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering）近年來(lái)為人類做出的重要貢獻(xiàn)是，讓軟機(jī)器人開(kāi)創(chuàng)出更廣的領(lǐng)域。他們同哈佛大學(xué)工程與應(yīng)用科學(xué)學(xué)院（SEAS）合作，促成了多關(guān)節(jié)軟護(hù)套的研發(fā)。同時(shí)，通過(guò)運(yùn)用機(jī)器學(xué)習(xí)算法，有效地將各個(gè)軟式可穿戴護(hù)套的控制策略個(gè)性化。

他們受折紙啟發(fā)設(shè)計(jì)出一種柔軟而結(jié)實(shí)的人造肌肉，它能舉起自身數(shù)千倍的重量。他們使用彈出式微機(jī)電系統(tǒng)（Pop-Up Mems）創(chuàng)造出一種內(nèi)窺鏡手術(shù)中使用的小型柔性混合傳感器，它由4層激光加工不銹鋼構(gòu)成，中間夾有一層柔性聚合物，層壓后可與銅自動(dòng)組裝，從而創(chuàng)造了導(dǎo)電性能。

在制作過(guò)程中可看到材料在超聲波池內(nèi)攪動(dòng)，2D材料通過(guò)僅有2.7毫米的集成彈簧“彈出”到3D傳感器中。這種軟硬層的混合恰似鮑魚(yú)殼，這是紡織技術(shù)人員受仿生學(xué)啟發(fā)，一直期待模仿的東西。

機(jī)器人皮膚

幾十年前，人造皮膚專注于在外觀上復(fù)制人類皮膚。這種皮膚常由聚氨酯制成，用作機(jī)器人或假肢的惰性美學(xué)覆蓋物。如今，正如e-紡織尋求電子和紡織品之間形成更大的集成，機(jī)器人專家也在尋找機(jī)器人和皮膚一體化的方法。

針對(duì)這一點(diǎn)，德國(guó)德累斯頓離子束物理和材料研究所（Institute of Ion Beam Physics and Materials Research in Dresden）研發(fā)出一種兩用電子皮膚。它能使用磁微機(jī)電系統(tǒng)（m-MEMS），同時(shí)又能處理接觸式和非接觸式刺激，它還具有區(qū)分不同刺激類型的能力，可望增強(qiáng)更多功能（AR）并為醫(yī)學(xué)領(lǐng)域提供新的作用，讓虛擬或強(qiáng)化的現(xiàn)實(shí)感更直觀且自然產(chǎn)生互動(dòng)。在《自然機(jī)器智能》雜志發(fā)表的一篇論文中，美國(guó)南加州大學(xué)研究人員指出軟機(jī)器人技術(shù)和多感官抽象具有新發(fā)展?jié)摿?，這將進(jìn)一步開(kāi)拓機(jī)器智能的新領(lǐng)域，并在其中展示出情感對(duì)等特性，提供調(diào)查意識(shí)、智能和感覺(jué)過(guò)程。

紡織和服裝行業(yè)希望有更高級(jí)的紡織和智能化的功能，機(jī)器人技術(shù)帶來(lái)的這些發(fā)展正恰逢其時(shí)地順應(yīng)了紡織科技的需要：對(duì)新觀念和產(chǎn)品研發(fā)保持開(kāi)放的態(tài)度對(duì)任何一方都有利，正因如此，紡織工業(yè)才最具有創(chuàng)新發(fā)展的潛力，當(dāng)然這還需要向其他行業(yè)吸取很多很多有益的內(nèi)容。

（據(jù)美國(guó)紡織創(chuàng)新網(wǎng)https：//www.innovationintextiles.com/textiles-assume-greater-role-in-soft-robots/近期資料）