科学家们从章鱼吸盘的精妙结构中汲取灵感，携手开发了一种全新的软体机器人系统，这一突破性成果由南方科技大学与英国布里斯托大学的研究团队共同实现。该软体机器人不仅拥有自主智能，还具备多模态感知能力，其设计灵感源自章鱼吸盘及其神经肌肉层级结构。
研究团队通过模仿章鱼吸盘的结构与感知控制机制，创造了一种人造吸盘。这种吸盘在抓取物体时，内部能够产生显著的气压变化，这种变化能触发类似章鱼神经介入信号的响应行为，从而智能调控软体机器人的动作。这种设计使得软体机器人在执行抓取任务时更加灵活高效。
尤为该研究创新性地将吸附、感知与智能控制三大功能整合于一个流体架构中，且无需复杂的电子控制系统。这一仿生技术不仅简化了机器人的结构，还降低了成本，同时保持了高效的环境感知和抓取能力。这一创新成果在多个领域展现出广泛的应用前景，包括工厂自动化、人机交互安全、植入式医疗设备以及农业自动化采摘等。
相关研究成果以《仿章鱼层级化吸附智能的软体机器人具身化设计》为题，发表在Science Robotics期刊上，并被选为当期封面。论文的第一作者是南方科技大学副教授、布里斯托大学荣誉研究员岳天奇，通讯作者为布里斯托大学的乔纳森·罗斯特教授。
章鱼以其八条腕足和数百个吸盘而闻名，每个吸盘都能迅速响应外界刺激，自主调整动作以抓取物体。岳天奇指出，章鱼的吸盘并非完全由中央大脑控制，而是拥有一种分层式的神经调控系统，这种系统使得章鱼能够协调吸盘与动作，实现高效的抓取。受此启发，研究团队开发了一种以最简单结构完成中等复杂度任务的软体机器人系统。
与依赖复杂结构和电子控制系统的传统机器人不同，该软体机器人系统凭借其低成本、自主执行能力和结构简洁性，在工业自动化场景中展现出独特的优势。实验显示，单个软体手指能够轻柔抓握脆弱的气球而不致其破裂，而四指软体手则能稳定抓取无壳鸡蛋和果冻等易损物品。
该软体机器人系统的核心在于其集成的流体开关结构，这种结构能够根据物理接触自发触发动作调控，无需外接复杂电子控制。该系统采用了一种分层控制架构设计，结合机械结构与物理世界的自发交互行为，模拟下意识动作和控制，实现了机械智能与算法智能的交叉融合。这种策略显著降低了系统的计算资源需求和成本，实验中所用的硅胶抓取系统总成本控制在二十元人民币以内。
岳天奇表示，该智能系统具有双重运作机制，底层控制与高层感知可根据任务需求灵活组合。这一模块化方法能够通过微调实现不同运动形态，为软体机器人的设计提供了新的思路。然而，尽管该系统在结构和成本方面展现出显著优势，但其环境泛化能力目前尚不及传统机器人系统。未来，研究团队将针对具体应用场景对系统进行适配，以开发出符合实际任务需求的定制化解决方案。
