在过去的几十年里，机器人系统一直在快速发展，这得益于不断推出更先进的电子设备、机械部件和软件解决方案。因此，随着新系统的出现，机器人很容易过时。

据外媒报道，新加坡科技设计大学（Singapore University of Technology and Design）最近推出一种不断升级软机器人的方法，反过来还可以减少机器人领域产生的电子垃圾。相关论文已发表于期刊《Science Robotic》。据悉，该方法依赖于一种采用新配制凝胶的三维（3D）打印策略。

图片来源：期刊《Science Robotic》

“我们的团队多年来一直在积极研究软机器人，特别注重开发创新的多材料增材制造技术，”该论文的资深作者Pablo Valdivia y Alvarado表示。“与传统机器人不同，软机器人在维修方面面临着独特的挑战，经常导致大量浪费。例如，当出现新功能或软机器人遭受严重损坏时，旧的原型经常被丢弃，就像消费产品一样。”

在回顾之前的研究时，Valdivia y Alvarado及其同事意识到可持续性尚未成为机器人领域的重点。为了解决这种缺乏可持续性的问题，研究人员设计了一种新方法，可以延长各种软机器人的使用寿命。

“作为一项额外的优势，我们的方法可以处理多种材料，使其也适用于消费品，”Valdivia y Alvarado表示。“我们希望这项创新不仅能推动软机器人技术的发展，还能在其他设备中找到更广泛的应用，促进各行业的可持续发展。”

研究人员设计的新方法依赖于创新的原位增材制造工艺，该工艺可用于高精度和高效率地修复和升级软机器人。该工艺的第一步是将凝胶支撑物3D打印到需要升级的软机器人的目标表面上。

“这种凝胶经过专门优化，可以在重力作用下保持形状，无需容器，”Valdivia y Alvarado解释说。“一旦应用，系统就会将多材料组件或特征直接打印到被凝胶覆盖的机器人表面上。凝胶充当稳定介质，将新特征牢固地固定到位并确保稳定固化。固化完成后，可以用水轻松冲洗凝胶，使新添加的特征无缝集成。”

值得注意的是，Valdivia y Alvarado及其同事使用的支撑凝胶用途广泛，可与各种表面或材料兼容。这意味着他们的方法可以适应并应用于各种软机器人，甚至可能应用于其他电子设备。

为了评估新方法的潜力，研究人员用它来升级一个类似鳐鱼的软机器人，增加了触觉传感器、被动触须阵列和驱动钩。他们还修复了机器人合成皮肤被触须撕裂和损坏的部分。

未来，这种有前途的制造工艺可以应用于现在被视为过时或损坏的其他机器人。它还可能用于修复和升级其他电子系统，包括智能家电、智能手机和其他设备。

“我们的方法的主要优势包括可打印凝胶支撑的广泛材料兼容性，以及显著延长软机器人寿命的潜力，”Valdivia y Alvarado补充道。“我们的团队目前正在研究其他新的增材制造方法，强调软机器人和基于材料的机器人的可持续性和材料循环性。”