在過去的幾十年里，機器人系統一直在快速發展，這得益于不斷推出更先進的電子設備、機械部件和軟件解決方案。因此，隨著新系統的出現，機器人很容易過時。

據外媒報道，新加坡科技設計大學（Singapore University of Technology and Design）最近推出一種不斷升級軟體機器人的方法，反過來還可以減少機器人領域產生的電子垃圾。相關論文已發表于期刊《Science Robotic》。據悉，該方法依賴于一種采用新配制凝膠的三維（3D）打印策略。

圖片來源：期刊《Science Robotic》

“我們的團隊多年來一直在積極研究軟體機器人，特別注重開發創新的多材料增材制造技術，”該論文的資深作者Pablo Valdivia y Alvarado表示。“與傳統機器人不同，軟體機器人在維修方面面臨著獨特的挑戰，經常導致大量浪費。例如，當出現新功能或軟體機器人遭受嚴重損壞時，舊的原型經常被丟棄，就像消費產品一樣。”

在回顧之前的研究時，Valdivia y Alvarado及其同事意識到可持續性尚未成為機器人領域的重點。為了解決這種缺乏可持續性的問題，研究人員設計了一種新方法，可以延長各種軟體機器人的使用壽命。

“作為一項額外的優勢，我們的方法可以處理多種材料，使其也適用于消費品，”Valdivia y Alvarado表示。“我們希望這項創新不僅能推動軟體機器人技術的發展，還能在其他設備中找到更廣泛的應用，促進各行業的可持續發展。”

研究人員設計的新方法依賴于創新的原位增材制造工藝，該工藝可用于高精度和高效率地修復和升級軟體機器人。該工藝的第一步是將凝膠支撐物3D打印到需要升級的軟體機器人的目標表面上。

“這種凝膠經過專門優化，可以在重力作用下保持形狀，無需容器，”Valdivia y Alvarado解釋說。“一旦應用，系統就會將多材料組件或特征直接打印到被凝膠覆蓋的機器人表面上。凝膠充當穩定介質，將新特征牢固地固定到位并確保穩定固化。固化完成后，可以用水輕松沖洗凝膠，使新添加的特征無縫集成。”

值得注意的是，Valdivia y Alvarado及其同事使用的支撐凝膠用途廣泛，可與各種表面或材料兼容。這意味著他們的方法可以適應并應用于各種軟體機器人，甚至可能應用于其他電子設備。

為了評估新方法的潛力，研究人員用它來升級一個類似鰩魚的軟體機器人，增加了觸覺傳感器、被動觸須陣列和驅動鉤。他們還修復了機器人合成皮膚被觸須撕裂和損壞的部分。

未來，這種有前途的制造工藝可以應用于現在被視為過時或損壞的其他機器人。它還可能用于修復和升級其他電子系統，包括智能家電、智能手機和其他設備。

“我們的方法的主要優勢包括可打印凝膠支撐的廣泛材料兼容性，以及顯著延長軟體機器人壽命的潛力，”Valdivia y Alvarado補充道。“我們的團隊目前正在研究其他新的增材制造方法，強調軟體機器人和基于材料的機器人的可持續性和材料循環性。”