2021“创造未来”大赛制造/机器人/自动化类获奖：无电子软体步行机器人

HP工作站奖得主

这款四足软体机器人无需电子器件即可工作——仅需恒定压缩空气源驱动其所有功能，包括控制和运动系统。应用包括电子设备无法工作环境中的机器人，如MRI机器或矿井。软体机器人因易适应环境、在人类附近安全运行而备受关注。

大多数软体机器人由压缩空气驱动并由电子电路控制；但这需要电路板、阀门、泵等复杂组件，常在机器人本体外。相比之下，新机器人由轻量低成本气动电路系统控制，由机载管道和软阀组成。机器人可按命令行走或响应环境感知信号。

机器人计算能力大致模仿哺乳动物脊髓驱动神经反射而非大脑。为模仿这些反射，创建阀门系统作为一组振荡器，控制压缩空气进入机器人四肢气动肌肉的顺序。一个组件通过延迟向机器人腿注入空气协调步态。

机器人还配备简单机械传感器——放置在从机器人本体突出臂端的小软流体气泡。气泡受压时，流体翻转机器人内阀门导致其反向。机器人配备三个作反相器的阀门，使高压状态在气动电路中扩散，每个反相器有延迟。

机器人四条腿各有三自由度，由三肌肉驱动。腿向下倾45度，由三平行连接气动圆柱腔（带波纹管）组成。腔加压时肢体向相反方向弯曲。结果，每肢三腔提供行走所需多轴弯曲。

未来机器人将改进在自然地形和不平表面行走，允许其越过各种障碍。这需要更复杂传感器网络，从而更复杂气动系统。

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