ソフトロボティクスは、柔軟でしなやかな素材を用いてロボットを製作する技術です。金属や硬質プラスチックの代わりに、シリコン、ゴム、布、ゲルなどが用いられます。これらのロボットは、曲げたり、伸ばしたり、押したりすることができます。そのため、人間にとってより安全で、壊れやすい物体を扱うのにも適しています。

この分野は2000年代の研究から発展した。タコの腕を模したロボットアーム、空気圧式グリッパー、ウェアラブル外骨格スーツなどが一般的なプロトタイプである。柔らかいグリッパーは、設定を変更することなく、生卵、イチゴ、あるいは重いレンチをつかむことができる。柔らかいロボットは狭い隙間を通り抜け、その後膨らんで元の形状に戻ることができる。柔軟性はソフトウェアで制御されるのではなく、素材自体に組み込まれている。

ソフトロボティクスの利点

• 人との接触に安全です。
• 壊れやすいものや不規則な形状のものを取り扱う。
• 未知の環境にも適応する。
• 軽量で製造コストも安い。
• 生まれつき従順。

課題は、制御、センシング、および電力です。柔らかい材料は予測不可能に変形します。その挙動をモデル化するのは困難です。材料に合わせて伸縮するセンサーはまだ限られています。アクチュエーションは多くの場合、圧縮機とバルブを必要とする空気圧に依存しています。ソフトロボットは精密ではありません。剛性を保ったまま負荷に対して位置を保持することはできません。そのため、柔軟性が有利となるタスク、つまり把持、混雑した空間での移動、ウェアラブルアシスタンスなどに限定されます。ソフトロボティクスは、硬質ロボットに取って代わるものではありません。ロボットができることを拡大するものです。硬質アームに取り付けられたソフトグリッパーは、精度と適応性を兼ね備えています。ソフト外骨格スーツは、硬質フレームのかさばりなしに脳卒中患者の歩行を支援します。この分野はまだ若いですが、材料は安価で、可能性は広大です。