专访北航文力老师，探寻他的软体机器人实验室，少年派的科研梦

导读

北京航空航天大学有一个「仿生软体机器人实验室」，14名成员的团队，领军者是80后副教授文力老师。这个富有活力的年轻团队在北航叙写着代表中国软体机器人实力的平凡而传奇的故事。

喜欢机器人的你，肯定见过以上某几款机器人

如果把机器人的世界看作一个江湖，文力老师便是软体机器人学派的少年英雄。混迹于江湖一段时间的我很早便听到了关于他的传说……

初次听说文力老师，源于「德国费斯托」这家以仿生机器人闻名世界的公司（它们的仿生蝴蝶、蜻蜓、蚂蚁、袋鼠、海鸥等机器人漂亮到可以用艺术品来形容），几个月前这家公司发布了一款与北航合作研发的章鱼触手机器人，文力老师便是这个项目的负责人。

内侧有吸盘的软体躯干，可结合吸附与缠绕两种方式，抓取多种形状不规则的物体。

再次听说文力老师，源于下面这款软体机器人抓手。中国一家机器人公司结合北航专利，将这款软体机器人应用于工业领域，温柔的抓手几乎适用于任何脆弱的物品。追究专利的源头，也出自文力老师所在的仿生软体机器人实验室。

据说这款机器人已经应用到了方便面、巧克力抓取的生产线上

最终对文力老师充满敬仰，源于朋友嘴中的他。文力老师博士期间师从于国内著名机器人专家王田苗教授；11年博士毕业去哈佛Lauder实验室攻读博士后；与哈佛大学合作研发的类似于鲨鱼鳞片的复合材料获得了国际顶级期刊《Nature》和《Science》的相继报道；14年被北航纳为“卓越百人计划”评为副教授，并任命为负责人成立了仿生软体机器人实验室。

仿生鲨鱼鳞片微结构，可以有效减少游动过程中的阻力

初次拜访文力老师，身材英挺、舒眉朗目，一副黑框眼镜衬得他文质彬彬，裤衩T恤的装束也是中国理工男的标配……我们谁都没有想到，这位在软体机器人方面颇有建树的学者，如此低调内敛。

就这样我们开始了对文力老师的一次专访：

一段回忆--成功没有捷径兴趣+拼搏而已

文力老师11年去哈佛留学才正式接触软体机器人，采访中他告诉我们，留学期间最大的感触就是时间宝贵，对软体机器人浓厚的兴趣促使他无时无刻保持者对科研的无尽动力。

但作为一个纯机械出身的博士生，初学软体机器人要求他要对材料、生物还有力学等多种交叉学科进行深入的研究。学科交叉也意味着他同时还要与不同学科的专家接触，对于他来说科研最大的难点也是要学会站在不同专家的角度思考问题，了解他们的思维模式与目的，在求同存异的过程中实现最初的目标。

回国之后，文力老师也并不轻松，北航为他专门开设了一个全新的实验室。全新意味着一切从头开始，实验室的日常事务也会牵扯很多精力，好在科研并没有落下。

基于液态金属的软体机器人

文力老师告诉我们，除去与自然交互的机器人，他还研究出能像人的肌肉一样能驱动、能感知外部环境的软体机器人。他将软体机器人和液态金属相结合，利用液态金属首次实现变刚度、变自由度与柔性传感与气动软体驱动人工肌肉的一体化。基于液态合金的软体机器人不仅可以调节驱动器刚度，并扩展了软体机器人的运动模态。该研究也为软体机器人未来的发展提供了新的思路。

躯干摆动带来动力

文力老师团队也在做一些仿生鱼的研究。他们分别做了研究鱼尾部躯干摆动带来动力的全软体机器鱼，和模仿尾鳍摆动驱动的有骨架机器人。期待他们今后将两部分动力结合，做成真正意义上的仿生鱼。

尾鳍摆动带来动力

一份事业—软体机器人一个需要继续探索的宝库

软体机器人有多重要，从国际顶级期刊《Science》的子刊《Science Robotics》的刊文便能略知一二。《Science Robotics》在2016年创刊之初便发表了一篇囊括国际众多知名软体机器人的综述，又在今年的7月刊登斯坦福大学的会生长的软体机器人、8月肯定比利时布鲁塞尔自由大学能自动愈合的软体机器人。

《Science Robotics》本年度的封面论文。研究单位依次序排列：哈佛大学，加州理工学院，伦敦大学，麻省理工学院，麻省理工学院，美国NASA喷气推进实验室，斯坦福大学，比利时布鲁塞尔自由大学

就目前产业来讲，普通人（如我）对软体机器人优势的认知是：抓取形状不规则或相对比较脆弱的物体。这对于刚性机器人来讲，需要足够聪明的大脑才能找到合适的抓握姿态，需要庞大的传感器群才能精准控制力的大小。而如果把刚性抓手换成柔性的，相应的控制就会简单很多。比如它可以抓起一个形状相当不规则的红酒杯，并顺利完成倒酒的动作。

当一个发明步入产业化，证明它已经克服或者规避掉了大多数的困难。而科学家的使命是要做超前于时代的研究。正如去年大火的章鱼软体机器人，平凡如我的你们会不会认为只不过一个塑料的小章鱼随便乱动几下，有什么好惊讶的呢？

文力老师耐心的解答了我的疑惑，这款机器人虽小，却是集材料、3D打印、控制于一体，内部的柔性微流道芯片促使这款机器人周身柔软。而对于软体机器人的科研，《Science Robotics》分别发表了像藤蔓一样会生长和像人类皮肤一样会自动愈合的软体机器人。

关于未来，文力老师讲到，未来的软体机器人一定能要与人和自然界安全的交互，甚至能够穿戴在人的身体上协助人来完成一些工作。目前在这个领域来讲，还有很长的路要走，很多的问题需要解决。，我需要“宜将乘勇追穷寇”继续在这个领域钻研下去，逐个地解决软体机器人领域存在的关键技术难题与科学问题。

一个团队—中国是一个快速成长的国家

中国是一个快速成长的国家，这点毋庸置疑。国外很多媒体也相继感叹中国在科技与经济方面的敏锐嗅觉。文力老师也告诉我，在他看来目前国外来讲科研增长趋势总体变缓，而中国还是在飞速发展。这主要源于中国的经济实力，而经济决定着人们的视野，视野决定一个学者的判断力、接受新鲜事物的包容力和对待问题的专注度。

但除去中国的经济实力，我似乎更关注这张照片：

北京航空航天大学仿生软体机器人实验室部分团队成员

一个完全由80后90后组成的科研团队，他们朝气蓬勃干劲十足。而从这个实验室毕业的学生并未停止脚步，他们也正在德国马克斯普朗克研究所、美国麻省理工学院等世界著名科研机构继续追寻着他们的科学梦想。我不知道目前中国高校这样的团队有多少，单从这个团队的成绩来看，我们有足够的理由相信，中国的快速成长源于老一辈学者的高屋建瓴，也得益于年轻团体的快速成长。

为文力老师，以及他的团队点赞！

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