АссистентНовый вопросИсторияОбласти знаний
Партнёрские проектыСпецпроектыСтать автором
Сменить язык
О РУВИКИ

Артикулированная мягкая робототехника

Артикулированная мягкая робототехника — раздел в сфере мягкой робототехники, объединяющий робототехнические системы, архитектура которых включает как мягкие, так и жёсткие элементы. Отличительная черта таких роботов — наличие высокоупругих компонентов в сочетании с конструктивной жёсткостью; конструкция вдохновлена мышечно-скелетной системой позвоночных животных — от рептилий и птиц до млекопитающих и человека. Компаунсирование, как правило, сосредоточено в приводах, трансмиссиях и сочленениях (аналогах мышц, сухожилий и суставов), а структурную стабильность обеспечивают жёсткие или полужёсткие звенья (аналог костей у позвоночных).

Другой крупный подкласс мягкой робототехники составляют континуальные мягкие роботы, чьё тело — деформируемый континуум, включающий конструктивные, приводные и сенсорные элементы; эти системы вдохновлены непозвоночными животными (осьминоги, слизни) либо их органами (например, хобот слона).

Мягкие роботы проектируются с целью достижения естественного поведения, адаптивности и устойчивости к внешним воздействиям, а также зачастую имитируют механические свойства биологических систем.

Характеристики и проектирование

Артикулированные мягкие роботы строятся с опорой на принципы работы мышечно-скелетной системы позвоночных, чья природная гибкость позволяет эффективно и безопасно выполнять широкий спектр задач: от ходьбы по неровным поверхностям, бега и лазания до захвата и манипулирования объектами. Благодаря этому такие системы устойчивы к неожиданным динамическим воздействиям (например, ударам). Взаимодействие физических свойств организма с сенсомоторным управлением делает движения животного или человека очень энергоэффективными, безопасными и производительными.

Роботы, способные сосуществовать и взаимодействовать с человеком, а также соперничать с ним по эффективности, требуют использования приводов (актуаторов), функционально сравнимых с биологическими мышцами и их нейромеханикой.

undefined

Наиболее перспективный класс приводов для мягких роботов — это приводы с переменным импедансом (Variable Impedance Actuators, VIA) и их подгруппа — приводы с переменной жёсткостью (Variable Stiffness Actuators, VSA), представляющие собой сложные мехатронные устройства, позволяющие создавать пассивно-комплаентные, устойчивые и подвижные системы. Приводы VSA могут изменять импеданс непосредственно на физическом уровне, без необходимости сложного управления с симуляцией значений жёсткости. Научная идея варьирования механического импеданса актюаторов комплиментарна природным мышечно-скелетным системам, которые часто реализуют подобные принципы[1][2][3].

Определённый класс приводов с переменной жёсткостью реализует равновременное управление положением и жёсткостью посредством двух антагонистичных двигателей, которые деформируют нелинейную пружину, выступающую как упругая трансмиссия между мотором и подвижной частью, что позволяет контролировать как положение (точку равновесия), так и степень комплаентности робота[4][5].

Среди новых архитектур приводов выделяются такие системы, как SJBAM и irisVSA. SJBAM представляет собой полностью мягкий привод с переменным импедансом, принцип работы которого основан на встраивании тормоза на основе джемминга слоёв внутрь пневматической искусственной мышцы. Это обеспечивает независимое управление жёсткостью и демпфированием, возможность работы при положительном давлении, а также увеличенную силу и улучшенное время отклика. Привод с переменной жёсткостью irisVSA использует изменение расстояния от точки контакта силы до центра вращения сустава с помощью двух длинноплечевых торсионных пружин. Данная архитектура отличается бесконечным диапазоном вращения, широким диапазоном жёсткости (от нулевой до полной) и высокой скоростью её регулировки (0,7 с).

Такой подход очень близок по философии к гипотезе точки равновесия в исследованиях моторного контроля у человека. Это родство делает мягкую робототехнику площадкой для диалога между инженерами и нейронауками, специализирующимися на движении[6].

Применение приводов с переменным импедансом позволяет повысить такие показатели мягких робототехнических систем, как безопасность, устойчивость к повреждениям (resilience) и энергоэффективность.

Безопасность физического взаимодействия человека и робота

Одной из самых перспективных и сложных черт артикулированных мягких роботов является их возможность для физического взаимодействия с человеком. Подобные системы проектируются для совместного труда и сосуществования с людьми: ассистируемое промышленное манипулирование, коллаборативная сборка, бытовая деятельность, развлечения, реабилитация и медицинское применение.

В таких задачах требования к роботам существенно отличаются от задач традиционной промышленной автоматизации: допустимо снижение темпа работы и абсолютной точности, но возрастает роль показателей безопасности и надёжности[7].

Развитие кооперативных роботов (коботов), предназначенных для безопасной работы рядом с человеком, стало одним из ключевых направлений, где принципы мягкой робототехники находят практическое применение в промышленности, быту и медицине[8].

С 2025 года к коллаборативным робототехническим системам применяются обновлённые стандарты ISO 10218-1:2025 и ISO 10218-2:2025, которые интегрировали требования к безопасности и заменили упразднённую спецификацию ISO/TS 15066:2016[9].

Уровень безопасности можно повысить разными способами. Классические методы — это сенсоризация и управление (например, датчики приближения, мягкие покрытия или надувные подушки вокруг манипулятора для рассеивания энергии удара). Развитые сенсорные и управляющие системы позволяют реализовывать мягкое (safe) поведение на программном уровне[10]. В артикулированной мягкой робототехнике применяется иной подход — механическая комплаентность и демпфирование закладываются прямо на стадии проектирования[11][12]:

«В этом подходе исследователи предпочитают физическое воплощение „мягкого“ поведения за счёт физических свойств механики вместо сенсорного расчёта поведения с последующим его ошибкоопасным управлением активными приводами — как это реализовано в природе. Однако наличие комплаентности и демпфирования в структуре робота само по себе ещё не гарантирует его безопасность: возможен даже обратный эффект из-за накопленной упругой энергии — подобно человеческой руке, мягкий робот нуждается в интеллектуальном управлении, чтобы вести себя мягко (например, при поглаживании ребёнка) или жёстко (например, при нанесении удара)»[1].

Примером реализации этих подходов в гуманоидной робототехнике является робот GR-3, представленный в 2025 году компанией Fourier Intelligence. Он позиционируется как «робот-компаньон» (Care-bot) для взаимодействия с людьми в социальных и медицинских учреждениях. Для обеспечения безопасности робот имеет мягкий на ощупь корпус, а его верхняя часть тела и ладони покрыты сенсорной кожей, которая позволяет ему чувствовать прикосновения и дозировать усилие при взаимодействии с людьми и предметами[13].

Устойчивость к повреждениям

Физическое взаимодействие робота с окружающей средой может создавать риски для самой машины. Количество случаев поломки по вине столкновений или чрезмерных нагрузок остаётся большим.

Устойчивость к ударам важна для широкого внедрения роботов в повседневную жизнь, а также для расширения применимости в промышленной среде.

Технологии мягкой робототехники позволяют эффективно поглощать удары и уменьшать ускорения: эластичные материалы могут быть использованы как покрытия либо как структурные элементы конечностей, однако основной вызов остаётся за мягкими приводами и трансмиссиями[1].

Одним из перспективных направлений для повышения долговечности и устойчивости к повреждениям стала разработка самовосстанавливающихся материалов. Так, в 2022 году был представлен материал на основе полиуретанмочевины, способный к автономному самовосстановлению при комнатной температуре за счёт обратимых химических связей. В 2025 году инженеры из Университета Небраски-Линкольна создали искусственные мышцы с функцией самозаживления[14][15]. Система использует «электронную кожу» для автономного обнаружения повреждений, после чего автоматически замыкается электрическая цепь для нагрева и заживления среднего термопластичного слоя, что значительно повышает надёжность мягких роботов[15][14].

Производительность и энергоэффективность

Динамика приводов с управляемой жёсткостью обеспечивает движения, приближённые к естественным, с высокой производительностью и повышенной энергоэффективностью по сравнению с жёсткими роботами[16].

Благодаря этому естественная динамика робота может подстраиваться под условия среды, а управляющая система вмешивается лишь для малых поправок, что существенно сокращает энергозатраты[1].

Закладывание желаемой динамики непосредственно в физические свойства аппарата особенно актуально для гуманоидов, имитирующих человекоподобные движения, а также для протезирования (например, антропоморфные руки). Одним из примеров можно считать роботов для ходьбы и бега[17]; в природе известен факт — живые организмы способны изменять комплаентность мускулатуры в зависимости от походки и условий среды, а также в разные фазы шага. Это обосновывает перспективность использования приводов с переменным импедансом для задач локомоции[18]. Отдельная тенденция связана с появлением новой категории промышленных роботов для Индустрии 4.0 — коботов, где активное развитие получают технологии VIA.

Развитие технологий приводов направлено на повышение производительности и преодоление компромисса между силой и гибкостью. Так, в 2018 году были представлены гидравлически усиленные приводы (HASEL), способные поднимать грузы, вес которых превышает их собственный более чем в 200 раз[19]. Значительным шагом в этом направлении стала разработка 2025 года от Ульсанского национального института науки и технологий (UNIST) — искусственная мышца на основе композитного полимера с магнитными микрочастицами. Этот привод может изменять свою жёсткость, становясь твёрдым под нагрузкой, и поднимать вес, превышающий собственный в 4000-4400 раз, что решает одну из ключевых проблем мягкой робототехники.

Исследования потенциала мягких роботов приводят к новым сферам применения, где эти системы превосходят традиционных роботов; ожидается, что спектр сфер использования будет продолжать расширяться[20].

undefined

Новейшие разработки и достижения

2018 год

В 2018 году были достигнуты значительные успехи в области материалов и приводов. Были разработаны жидкокристаллические эластомеры, которые стало возможно производить с помощью 3D-печати, что позволило создавать энергоэффективные и многофункциональные приводы. Также были представлены гидравлически усиленные приводы (HASEL), способные поднимать грузы, вес которых превышает их собственный более чем в 200 раз.

Среди инновационных конструкций был представлен робот, способный перемещаться в процессе роста, что открыло перспективы для его применения в поисково-спасательных операциях[21]. Значительные успехи были достигнуты в создании мягких роботизированных экзоскелетов, которые, в отличие от жёстких аналогов, более комфортны и безопасны для человека, что делает их перспективными для реабилитации[21].

Наряду с созданием новых конструкций, активно совершенствовались и способы управления мягкими роботами с целью повышения их адаптивности к непредвиденным ситуациям в реальном мире[22].

2019 год

В 2019 году разработки в области артикулированной мягкой робототехники были сосредоточены на создании более сложных манипуляторов, новых типах приводов и передовых системах управления.

Одним из ключевых направлений стала работа над антропоморфными манипуляторами. Была представлена роботизированная рука BCL-26 с 26 мягкими степенями свободы и армированием из волокна для имитации движений человека. Также велись исследования адаптивных захватов на основе сплавов с памятью формы[23]. Для повышения функциональности таких систем разрабатывались суставы с регулируемой жёсткостью, которые позволяли роботу быть мягким при деликатных операциях и жёстким — при силовых. Исследовались как конструкции с композитными пальцами[23], так и методы, основанные на эффекте «заклинивания» частиц (jamming), в частности для хирургических манипуляторов[24].

Прогресс в области материалов и приводов позволил создавать более эффективные системы. Появились мягкие приводы, созданные с помощью 3D-печати из токопроводящего полимолочного материала (PLA), с возможностью модуляции жёсткости и формы. В феврале 2019 года компания Festo представила проект BionicSoftArm — пневматический мягкий манипулятор. Эти разработки приблизили практическое применение мягких роботов в медицине и пищевой промышленности, например, для деликатного обращения с продуктами[24].

Значительное внимание уделялось и системам управления, способным работать со сложной и нелинейной динамикой мягких роботов. На конференции IROS обсуждались новые подходы, включая нейросетевые и обучаемые алгоритмы, а также иерархические архитектуры управления, вдохновлённые нейробиологией[25]. Для обеспечения обратной связи совершенствовались сенсорные системы, например, за счёт интеграции микрофлюидных датчиков на основе жидкого металла для отслеживания деформаций.

2020 год

В 2020 году разработки были сосредоточены на усовершенствовании исполнительных механизмов, биомиметическом дизайне и новых методах активации. Значительное внимание уделялось мягким пневматическим актюаторам: были улучшены методы их моделирования, что позволило оптимизировать конструкции для медицины и промышленности. Ключевыми инновациями стали применение многокомпонентной 3D-печати для создания более сложных систем, интеграция оптоволоконных датчиков для точного позиционирования и тактильной обратной связи, а также прогресс в системах управления для повышения эффективности движений.

Многие разработки черпали вдохновение в живой природе, что было отмечено в специальном выпуске журнала IEEE Robotics & Automation Magazine, посвящённом оптимизации дизайна мягких роботов[26]. Были представлены биомиметические манипуляторы, имитирующие строение и движения щупальца осьминога, а также роботы, способные ходить, катиться и транспортировать грузы, подражая движению морских существ[27].

Продолжились исследования в области альтернативных способов приведения роботов в движение. Были созданы мягкие роботы, управляемые магнитным полем, что позволило избавиться от проводов и использовать их в различных средах, включая вакуум и жидкости[28]. Исследователи из Университета Райса представили роботизированную руку из светочувствительного полимера, движение которой управляется дистанционно с помощью лазерных лучей, что устраняет необходимость во встроенной электронике[29]. Эти достижения расширили потенциальные сферы применения артикулированной мягкой робототехники, в частности в малоинвазивной хирургии, реабилитации и сельском хозяйстве для сбора хрупких продуктов[29].

2021 год

В 2021 году разработки в области артикулированной мягкой робототехники были направлены на интеграцию сенсорных систем и совершенствование алгоритмов управления с целью повышения автономности, точности и безопасности роботов.

Одним из ключевых достижений стала разработка мягкого континуального манипулятора SoPrA (Soft continuum Proprioceptive Arm), представленного на конференции IROS 2021. Его особенностью стала интеграция в конструкцию проприоцептивных датчиков (гибких ёмкостных сенсоров), что позволило роботу самостоятельно, без внешних систем захвата движения, определять собственную позу и оценивать внешние силы. Для управления манипулятором была создана аналитическая динамическая модель, которая с высокой точностью предсказывала его поведение в реальном времени.

Другое важное исследование, также представленное на IROS 2021, было посвящено улучшению взаимодействия роботов с окружающей средой. Учёные предложили новый подход к управлению демпфированием (гашением колебаний), который позволил значительно снизить пиковые нагрузки на приводы при столкновениях и повысить устойчивость системы. Эта разработка была реализована в рамках концепции управления импедансом, сохраняющего эластичную структуру (ESPi)[30].

Общими тенденциями года стали исследования гибридных конструкций, сочетающих жёсткий каркас и мягкие внешние элементы[31], поиск новых эластомеров, выполняющих роль «искусственных мышц»[32], и расширение областей применения мягких роботов, в частности в сельском хозяйстве для сбора хрупких продуктов, медицине и промышленности.

2022 год

В 2022 году разработки в области артикулированной мягкой робототехники были сфокусированы на новых методах производства, гибридных конструкциях и интеграции с искусственным интеллектом. Ключевым событием года стала 5-я Международная конференция IEEE-RAS по мягкой робототехнике (RoboSoft 2022), прошедшая под девизом «Мягкие роботы для планеты», что подчеркнуло растущее внимание к созданию экологичных и биоразлагаемых систем.

Среди основных достижений:

  • Новые материалы и методы производства: Была представлена технология производства трёхмерных функционально-градиентных гидрогелей (3D-FGHs), позволяющая создавать монолитные структуры с переменной жёсткостью, имитирующие биологические ткани[33]. Также были опубликованы исследования в области самовосстанавливающихся материалов на основе полиуретанмочевины, способных к автономному восстановлению при комнатной температуре.
  • Развитие сочленённых конструкций: Были продемонстрированы гибридные манипуляторы с сенсоризированными суставами и мягкими надувными элементами, а также многосегментный магнитный робот, вдохновлённый змеями и предназначенный для медицинского применения[34]. Другой разработкой стал шагающий робот, последовательность движений которого была запрограммирована непосредственно в его механическую структуру[33].
  • Интеграция с ИИ и сенсорами: Использование передовых датчиков (зрительных, силовых, тактильных) в сочетании с алгоритмами ИИ позволило роботам лучше адаптироваться к окружающей среде и с большей точностью взаимодействовать с объектами, регулируя силу захвата.
  • Промышленное применение: Мягкие роботизированные захваты, изготовленные из гибких материалов, таких как силиконы, стали одним из ключевых трендов в промышленной робототехнике для деликатного обращения с хрупкими предметами.

2023 год

В 2023 году разработки были сосредоточены на создании полностью интегрированных компонентов, более функциональных манипуляторов и расширении сфер применения.

Одной из ключевых инноваций стала технология «мягких клапанов», представленная исследователями из Ульсанского национального института науки и технологий (UNIST). Это решение позволило интегрировать датчики и управляющие клапаны непосредственно в тело робота без использования традиционных жёстких компонентов, сохраняя его гибкость[35]. На основе этой технологии были созданы универсальные мягкие щипцы для захвата хрупких предметов и носимый робот для поддержки локтя, снижающий мышечную нагрузку[35].

В декабре 2023 года учёные из университета Бэйхан представили роботизированную руку E-SOAM (electronics-integrated soft octopus arm), имитирующую щупальце осьминога[36]. Устройство состоит из пяти силиконовых сегментов и способно удлиняться в 1,5 раза[37][38]. Особенностью разработки стала интеграция в мягкую структуру манипулятора эластичной электроники на основе жидкого металла, что обеспечило роботу сложные сенсорные возможности и позволило управлять им в реальном времени с помощью специальной перчатки[36][39].

В этом же году мировой рынок мягкой робототехники оценивался в 1,44 миллиарда долларов США[40]. Технологии находили всё более широкое применение в медицине для создания гибких эндоскопов и инструментов для малоинвазивных операций[41], а также в промышленности для работы с хрупкими объектами[42]. Отдельно отмечались успехи в использовании нанороботов для проведения операций на кровеносных сосудах, продемонстрированные учёными из ETH Zurich[43].

2024 год

В 2024 году разработки в области артикулированной мягкой робототехники были сфокусированы на новых материалах, интеграции с искусственным интеллектом (ИИ) и инновационных конструкциях. Основное внимание уделялось созданию роботов, способных лучше имитировать природные движения, адаптироваться к сложной среде и безопасно взаимодействовать с человеком[44].

В области материалов были представлены программируемые и биоразлагаемые решения. Появились реконфигурируемые материалы для 4D-печати на основе полимеров с памятью формы, позволяющие роботам менять форму под воздействием внешних факторов[44], и гибкий магнитный материал от южнокорейских исследователей, способный изменять свою жёсткость более чем в 2700 раз под воздействием температуры[45]. В качестве экологичной альтернативы силикону учёные из Бристольского университета предложили использовать биоразлагаемую рисовую бумагу для создания прототипов мягких роботов[46].

Значительные успехи были достигнуты в применении ИИ. В Массачусетском технологическом институте (MIT) создали систему Text-to-Robot, использующую генеративный ИИ для проектирования конструкций роботов по текстовым запросам[47]. Алгоритмы машинного обучения позволили улучшить адаптацию роботов к динамичной среде в реальном времени[47] и повысить безопасность взаимодействия с объектами. Среди инновационных конструкций были представлены биомиметические роботы, имитирующие морского конька и рыбу[48]. В конце 2024 года компания Clone Robotics представила робота-гуманоида Clone Alpha, в котором используется полимерный скелет и мягкие гидравлические искусственные мышцы[49].[50].

Расширились и сферы применения. Технологии стали более востребованными в медицине для создания экзоскелетов, инструментов для малоинвазивной хирургии и деликатных манипуляций[51]. Для промышленных задач были созданы новые типы захватов, например, платформа mGripAI, сочетающая мягкие элементы с системами технического зрения на базе ИИ[44].

2025 год

В 2025 году были представлены инновации, направленные на создание роботов, сочетающих гибкость и силу, а также обладающих возможностями самовосстановления. Ключевые достижения включают разработку новых типов искусственных мышц и применение принципов мягкой робототехники в конструкции гуманоидных роботов.

Одним из главных прорывов стала разработка искусственных мышц, способных изменять своё состояние от мягкого до твёрдого. Учёные из Ульсанского национального института науки и технологий (UNIST) создали привод из композитного полимера с магнитными микрочастицами, который становится твёрдым под нагрузкой. Эта технология решает одну из ключевых проблем мягкой робототехники — компромисс между силой и гибкостью, позволяя приводу поднимать вес, превышающий собственный в 4000-4400 раз. Другим важным достижением стала разработка инженеров из Университета Небраски-Линкольна — искусственные мышцы, способные самостоятельно обнаруживать повреждения и восстанавливаться. Их трёхслойная структура использует «электронную кожу» для обнаружения повреждений, после чего автоматически замыкается электрическая цепь, которая нагревает и расплавляет средний термопластичный слой для заживления, что значительно повышает надёжность мягких роботов[52].

Примером интеграции принципов мягкой робототехники в шарнирные системы стал гуманоидный робот GR-3 от компании Fourier Intelligence. Он позиционируется как «робот-компаньон» (Care-bot) для взаимодействия с людьми в социальных и медицинских учреждениях. Для обеспечения безопасности робот имеет мягкий на ощупь корпус, а его верхняя часть тела и ладони покрыты сенсорной кожей, которая позволяет ему чувствовать прикосновения и дозировать усилие при взаимодействии с людьми и предметами.

В октябре 2025 года лаборатория SoftRoboticsLab представила полностью съедобный универсальный робот-захват из гидрогеля, обладающий свойствами самовосстановления и способный надёжно поднимать объекты массой свыше 1 кг[53].

Две исследовательские группы сообщили о технологиях 3D-печати мягких роботов, способных перемещаться сразу после изготовления: Шанхайский университет Цзяо Тун разработал метод интеграции приводов и электроники в едином цикле, а Университет Эдинбурга создал систему печати «вверх ногами» со встроенной пневматической логикой без использования электроники[54].[55]

Для управления гибридными системами с высокой степенью свободы начали применяться алгоритмы обучения с подкреплением (например, SoftAE), обеспечивающие устойчивость к нелинейным эффектам материалов мягких элементов[56].

Был разработан биомиметический робот BVSR tail, имитирующий скелетно-мышечную архитектуру хвостов позвоночных с использованием жёсткого остова и мягких пневматических приводов[57].

Завершились клинические испытания мягкого артикулированного экзоскелета для нижних конечностей ReStore Soft Exo-Suit, который получил маркировку CE в Европейском союзе как медицинское изделие и продемонстрировал значительную эффективность в реабилитации пациентов после инсульта.

2026 год

В 2026 году велась разработка гибридных программируемых морфинг-структур, находящихся на стадии лабораторных прототипов. В этих системах используются сплавы с памятью формы (SMA) в сочетании с полимером с памятью формы (SMP). Интеграция SMA-пружин с цилиндрическим сердечником из SMP обеспечивает обратимое фиксирование формы и работает как термический переключатель, позволяя динамически изменять жёсткость системы[58].

Рынок и коммерциализация

По данным BCC Research, объём мирового рынка мягкой робототехники к 2026 году оценивается в 4,3 млрд долларов США при среднегодовом темпе роста 37,8 %[59]. Ключевыми отраслями-потребителями являются пищевая промышленность, логистика, медицина, производство и сельское хозяйство[60][61]. Среди основных компаний-лидеров рынка выделяются Soft Robotics Inc., Festo, RightHand Robotics и Ekso Bionics[61].

Связанные европейские проекты и инициативы

  • SOMA (Soft Manipulation)
  • SOFTPRO (Synergy-based Open-source Foundations and Technologies for Prosthetics and Rehabilitation)
  • SOFTHANDS
  • Natural Machine Motion Initiative (NMMI)
  • SAPHARI (Safe and Autonomous Physical Human-Aware Robot Interaction)
  • VIACTORS (Variable Impedance Actuation systems embodying advanced interaction behaviors)
  • ROBLOG (Cognitive Robot for Automation of Logistic Processes)
  • THE (The Hand Embodied)
  • PHRIENDS (Physical Human-Robot Interaction, dependability and safety)
  • STIFF (Enhancing biomorphic agility through variable stiffness)

Примечания

  1. ↑ 1 2 3 4 A. Albu Schaeffer, A. Bicchi: «Novel Actuators for Soft Robotics», Springer Handbook of Robotics, 2016.
  2. ↑ F. Angelini, C. Della Santina, Garabini, M., Bianchi, M., Gasparri, G. M., Grioli, G., Catalano, M. G., и Bicchi, A., «Decentralized Trajectory Tracking Control for Soft Robots Interacting with the Environment», IEEE Transactions on Robotics (T-RO)
  3. ↑ S. Wolf, G. Hirzinger: A new variable stiffness design: Matching requirements of the next robot generation, Proc. IEEE Int. Conf. Robotics Autom. (ICRA) (2008) с. 1741—1746
  4. ↑ Wolf, S, Grioli, G, Eiberger, O, Friedl, W, Grebenstein, M, Hoppner, H, Burdet, E, Caldwell, DG, Carloni, R, Catalano, MG, Lefeber, D, Stramigioli, S, Tsagarakis, NG, Damme, VM, Ham, VR, Vanderborght, B, Visser, LC, Bicchi, A, Albu-Schaeffer, «A Variable Stiffness Actuators: Review on Design and Components», IEEE/ASME Transactions on Mechatronics, 2016.
  5. ↑ Grioli, G, Wolf, S, Garabini, M, Catalano, MG, Burdet, E, Caldwell, DG, Carloni, R, Friedl, W, Grebenstein, M, Laffranchi, M, Lefeber, D, Stramigioli, S, Tsagarakis, NG, Damme, VM, Vanderborght, B, Albu-Schaeffer, A, Bicchi, A, «Variable Stiffness Actuators: the user’s point of view», Int. J. Robotics Research, 2015
  6. ↑ C. Della Santina, Bianchi, M., Grioli, G., Angelini, F., Catalano, M. G., Garabini, M., и Bicchi, A., «Controlling Soft Robots: Balancing Feedback and Feedforward Elements», IEEE Robotics and Automation Magazine, т. 24, № 3, с. 75-83, 2017
  7. ↑ Do No Harm To Humans: Real-life Robots Obey Asimov’s Laws (англ.). ScienceDaily (8 сентября 2008). Дата обращения: 27 августа 2026. Архивировано 20 апреля 2025 года.
  8. ↑ Мягкие роботы: где они применяются и почему за ними будущее. Хайтек+. Дата обращения: 27 августа 2026. Архивировано 21 мая 2025 года.
  9. ↑ Collaborative Robot Safety Standards 2026: ISO 10218-2025 & TS 15066. EVS International. Дата обращения: 27 августа 2026.
  10. ↑ G. Hirzinger, A. Albu-Schäffer, M. Hähnle, I. Schaefer, N. Sporer: On a new generation of torque controlled light-weight robots, Proc. IEEE Int. Conf. Robotics Autom. (ICRA) (2001) с. 3356-3363
  11. ↑ A. Bicchi and G. Tonietti, "Fast and soft arm tactics: Dealing with the safety-performance tradeoff in robot arms design and control, " IEEE Robotics and Automation Magazine, т. 11, № 2, июнь 2004
  12. ↑ S. Haddadin, S. Haddadin, A. Khoury, T. Rokahr, S. Parusel, R. Burgkart, A. Bicchi, A. Albu-Schaeffer: On making robots understand safety: Embedding injury knowledge into control, Int. J. Robotics Res. 31, 1578—1602 (2012)
  13. ↑ GR-3: гуманоид с эмоциональным интеллектом. RobotUnion. Дата обращения: 3 ноября 2025.
  14. ↑ 1 2 Ученые создали самовосстанавливающиеся искусственные мышцы — это саг-к-прорыву-в-робототехнике. Shazoo (3 июня 2025). Дата обращения: 3 ноября 2025.
  15. ↑ 1 2 Инженеры разрабатывают самовосстанавливающиеся мышцы для роботов. Наука Mail.ru. Дата обращения: 27 августа 2026.
  16. ↑ S. Haddadin, M.C. Özparpucu, A.A. Schäffer: Optimal control for maximizing potential energy in variable stiffness joints, Proc. 51st IEEE Conf. Decis. Control (CDC), Maui (2012)
  17. ↑ B. Vanderborght, B. Verrelst, R. Van Ham, M. Van Damme, D. Lefeber: A pneumatic biped: Experimental walking results and compliance adaptation experiments, Proc. Int. Conf. Humanoid Robots, Tsukuba (2006)
  18. ↑ L.C. Visser, S. Stramigioli, R. Carloni: Robust bipedal walking with variable leg stiffness, Proc. 4th IEEE/RAS/EMBS Int. Conf. Biomed. Robotics Biomechatron. (BioRob) (2012) с. 1626—1631
  19. ↑ Новые материалы и приводы в мягкой робототехнике 2018. kt.kz. Дата обращения: 27 августа 2026. Архивировано 27 апреля 2025 года.
  20. ↑ C. Della Santina, Piazza, C., Gasparri, G. M., Bonilla, M., Catalano, M. G., Grioli, G., Garabini, M., и Bicchi, A., «The Quest for Natural Machine Motion: An Open Platform to Fast-Prototyping Articulated Soft Robots», IEEE Robotics and Automation Magazine, т. 24, № 1, с. 48-56, 2017
  21. ↑ 1 2 От паркура до хирургии: десять новейших достижений робототехники. Hi-News.ru. Дата обращения: 3 ноября 2025. Архивировано 21 апреля 2024 года.
  22. ↑ Преимущества и перспективы развития мягких робототехнических комплексов. CyberLeninka. Дата обращения: 3 ноября 2025.
  23. ↑ 1 2 Soft Robotics Newsletter - July 2019. SoftRobotics.org. Дата обращения: 27 августа 2026. Архивировано 11 июля 2025 года.
  24. ↑ 1 2 Soft Robotics Newsletter - March 2019. SoftRobotics.org. Дата обращения: 27 августа 2026. Архивировано 11 июля 2025 года.
  25. ↑ Advances in the Theory and Practice of Soft Robot Control. PMC. Дата обращения: 27 августа 2026. Архивировано 11 апреля 2025 года.
  26. ↑ Soft Robotics Newsletter - November 2020. SoftRobotics.org. Дата обращения: 27 августа 2026. Архивировано 11 июля 2025 года.
  27. ↑ Soft robotics. The Robot Report. Дата обращения: 27 августа 2026. Архивировано 20 июня 2025 года.
  28. ↑ Magnetically Actuated Small-Scale Soft Robots: A Review. PMC. Дата обращения: 27 августа 2026. Архивировано 11 февраля 2025 года.
  29. ↑ 1 2 Rethinking how robots move: Light and AI drive precise motion in soft robotic arm developed at Rice. Rice University. Дата обращения: 27 августа 2026. Архивировано 13 августа 2025 года.
  30. ↑ Soft Robotics Newsletter - July-September 2021. SoftRobotics.org. Дата обращения: 27 августа 2026. Архивировано 20 июня 2025 года.
  31. ↑ Soft Robotic Arm. Soft Robotics Laboratory. Дата обращения: 27 августа 2026. Архивировано 23 августа 2025 года.
  32. ↑ Soft Robotics Archives. The Robot Report. Дата обращения: 27 августа 2026. Архивировано 5 октября 2025 года.
  33. ↑ 1 2 Publications. Soft Machines Lab. Дата обращения: 27 августа 2026. Архивировано 21 мая 2025 года.
  34. ↑ Soft Robotics Newsletter - Jan-Mar 2022. SoftRobotics.org. Дата обращения: 3 ноября 2025. Архивировано 24 мая 2025 года.
  35. ↑ 1 2 Будущее мягких роботов уже здесь, и мягкие клапаны лидируют. Reeman Robot. Дата обращения: 27 августа 2026.
  36. ↑ 1 2 China-led team creates soft octopus arm to reach for intuitive human-robot-interaction (англ.). South China Morning Post (11 декабря 2023). Дата обращения: 27 августа 2026. Архивировано 9 октября 2024 года.
  37. ↑ Octopus-inspired soft arm with integrated stretchable electronics for intuitive human–robot interaction (англ.). Science Robotics (6 декабря 2023). Дата обращения: 27 августа 2026.
  38. ↑ Ученые создали мягкую роботизированную руку-щупальце осьминога. Hi-Tech.fm (30 ноября 2023). Дата обращения: 27 августа 2026.
  39. ↑ Chinese scientists design octopus-inspired, tentacle-like robot arm (англ.). CGTN (11 декабря 2023). Дата обращения: 27 августа 2026. Архивировано 9 сентября 2024 года.
  40. ↑ Рынок мягкой робототехники, размер, доля и тенденции по компонентам, типу, мобильности, применению, конечному использованию и региону, прогноз до 2032 года. KingsResearch. Дата обращения: 27 августа 2026.
  41. ↑ Мягкая робототехника: инновации и перспективы будущего. robotrack-rus.ru (1 ноября 2024). Дата обращения: 3 ноября 2025.
  42. ↑ Новые инновации в области робототехники. infocom.uz. Дата обращения: 27 августа 2026.
  43. ↑ 1 2 3 Soft Robotics Newsletter - Apr-Jun 2024. SoftRobotics.org. Дата обращения: 27 августа 2026. Архивировано 13 августа 2025 года.
  44. ↑ Робот-трансформер из Южной Кореи меняет форму и жесткость по команде. Правда.Ру (22 октября 2024). Дата обращения: 3 ноября 2025. Архивировано 6 апреля 2025 года.
  45. ↑ Учёные предложили делать мягких роботов из рисовой бумаги. Habr.com (23 октября 2024). Дата обращения: 27 августа 2026.
  46. ↑ 1 2 ИИ научился самостоятельно проектировать роботов по текстовым запросам. Habr.com (19 августа 2024). Дата обращения: 27 августа 2026.
  47. ↑ Soft Robotics Newsletter - Jan-Mar 2024. SoftRobotics.org. Дата обращения: 27 августа 2026. Архивировано 20 июня 2025 года.
  48. ↑ Clone Alpha (человекоподобный робот). TAdviser. Дата обращения: 27 августа 2026.
  49. ↑ Clone Robotics представила первого человекоподобного робота, который с точностью имитирует человеческие движения. IncRussia. Дата обращения: 27 августа 2026.
  50. ↑ Next-generation soft robotics for smart healthcare applications (англ.). Medical Technology. Дата обращения: 27 августа 2026. Архивировано 21 июня 2025 года.
  51. ↑ Инженеры разрабатывают самовосстанавливающиеся мышцы для роботов. Наука Mail.ru. Дата обращения: 27 августа 2026.
  52. ↑ Edible Jamming Gripper. Soft Robotics Lab. Дата обращения: 27 августа 2026.
  53. ↑ 3D Printing of Soft Robots. PMC. Дата обращения: 27 августа 2026.
  54. ↑ Новые мягкие роботы могут сами выползать из 3D-принтера. Inc. Russia. Дата обращения: 27 августа 2026.
  55. ↑ Learning Dynamics of Soft Robots. ETH Zurich. Дата обращения: 27 августа 2026.
  56. ↑ BVSR tail: Biomimetic Vertebraic Soft Robotic Tail. arXiv. Дата обращения: 27 августа 2026.
  57. ↑ Programmable structure with shape memory materials for soft robot. TU Delft Research Portal. Дата обращения: 27 августа 2026.
  58. ↑ Global Soft Robotics Market. BCC Research (2021). Дата обращения: 27 августа 2026.
  59. ↑ Soft Robotics Market Size, Share & Trends Analysis Report. SNS Insider. Дата обращения: 27 августа 2026.
  60. ↑ 1 2 Soft Robotics Market Research Report. Market Research Future. Дата обращения: 27 августа 2026.

Литература

  • Vanderborght, B., Albu-Schaeffer, A., Bicchi, A., Burdet, E., Caldwell, D.G., Carloni, R., Catalano, M., Eiberger, O., Friedl, W., Ganesh, G., Garabini, M., Grebenstein, M., Grioli, G., Haddadin, S., Hoppner, H. (2013). Variable impedance actuators: A review. Robotics and Autonomous Systems, 61(12), 1601—1614. Vanderborght, B.; Albu-Schaeffer, A.; Bicchi, A.; Burdet, E.; Caldwell, D. G.; Carloni, R.; Catalano, M.; Eiberger, O.; Friedl, W.; Ganesh, G.; Garabini, M.; Grebenstein, M.; Grioli, G.; Haddadin, S.; Hoppner, H. (1 декабря 2013). “Variable impedance actuators: A review” (PDF). Robotics and Autonomous Systems [англ.]. 61 (12): 1601—1614. DOI:10.1016/j.robot.2013.06.009. ISSN 0921-8890. Дата обращения 2024-06-23.

Ссылки

Категории