与传统刚性机器人相比，软体机器人技术受自然界中生物系统的多功能特性启发，能够通过使用软体材料和多种驱动方法模拟生物体的柔顺性和环境适应性，具有显著优势。然而，尽管软体机器人在理论上具备广泛的应用潜力，但其在复杂和动态环境中执行多功能任务时，仍面临重大挑战。

为应对这一挑战，此前曾有研究人员提出了基于仿生的多功能设计方法。他们通过探索硅橡胶、介电弹性体、水凝胶和液晶弹性体（LCE）等各类柔性材料，尝试增强软体机器人的多功能性。其中，LCE因其大规模可逆驱动、高可加工性和可编程性等出色性能而备受关注。

手搓的软体机器人来了！浙大研究成果登顶Science Advances，手工编织技术解锁新可能(图1) data-backh="398" data-backw="562" data-imgfileid="502904751" data-ratio="0.7074074074074074" data-s="300,640" data-type="png" data-w="1080">

LCE纤维的刺激响应机理

作为一种热响应材料，LCE能够通过温度变化实现体积变形，并在冷却后恢复初始状态。通过精确控制液晶原的排列、几何形状和组成，已有研究人员开发出了多种类型的驱动器，实现通过编程来实现特定的变形模式，但现有的LCE纤维驱动器大多局限于单轴或受限变形模式，难以实现复杂任务所需的多自由度、多维运动。

▍提出新策略，实现多功能软体驱动器高效创建

绳结技艺作为一种古老而通用的技法，能够通过空间排列，将一维材料转化为二维甚至三维等复杂结构。2025年除夕夜，李子柒以“春晚体验官”身份参加中央广播电视总台春节联欢晚会，其衣服两侧便悬挂了以绳结技艺制作的璎珞。近年来，研究人员尝试将机械编织技术融入LCE柔性装置的设计中，以扩展驱动器的变形模式和尺寸。然而，传统机械编织技术的几何图案有限，难以满足灵活、可编程设计的需求。此外，对专业的纺织知识、复杂制造工艺和专用设备的依赖，也进一步限制了其在多功能软体机器人中的广泛应用。