在第九屆萬物生長大會上，一個機器人的柔性手臂讓人大開眼界：硬起來跟鋼鐵一樣，軟起來可以180度折疊，可軟可硬，隨心而變。

這樣科幻電影里的場景，就是從西湖大學實驗室走出來的“黑科技”，它是西湖交互機器科技（杭州）有限公司（以下簡稱“西湖交互”）研發的柔性機械臂，正以溫柔而強大的力量，悄然改變著我們的生活。

柔性機器人手臂亮相第九屆萬物生長大會 張云山 攝

當機器人學會"四兩撥千斤"

剛柔并濟的柔性機械臂來了

想象一下，一條機械臂既能像折紙一樣靈活變換形態，又能像蛇一樣蜿蜒前行，這聽起來似乎有些不可思議，但在西湖交互，這卻成為現實。

西湖大學姜漢卿教授 受訪者供圖

走進西湖大學講席教授姜漢卿的跨力學實驗室，仿佛踏入了一個充滿未來感的奇幻世界。除了機械臂，架子上堆滿了瓶瓶罐罐的試劑，還有各種儀器測試噪聲和傳輸，幾個博士生在優化模型。

“機器人是一個綜合學科，涉及力學、機械、嵌入式開發、計算機控制、材料等多個學科。”姜漢卿長期專注于固體力學、材料科學及多場耦合問題的基礎理論研究與前沿技術創新，在納米材料、柔性電子、機械超材料等領域收獲了一系列重大科研成果。

姜漢卿教授的實驗室堆滿了各種儀器 張云山 攝

未來智能機器人要真正融入人類世界，人機交互的安全性和成本控制是關鍵。當前市面絕大部分的智能機器人采用剛性結構，雖然在工廠、物流等限定場景發揮效能，卻因安全風險與高昂的成本，難以走進人類生活空間。

“傳統的機械臂就像拿著菜刀跳舞，再怎么強調安全，剛性結構始終是懸在人機協作頭上的達摩克利斯之劍。”姜漢卿表示，機器人要真正成為人類的伙伴，必須具備類生命的交互本能——物理智能，而非依賴軟件緊急制動。如同人類觸碰高溫物體時瞬間縮手的反射弧，物理智能通過機械結構或材料本身的特性（如柔性關節、彈性材料）直接產生反應，減少依賴軟件計算的延遲。

機器人手臂可柔可剛的秘籍就是這種新材料 張云山 攝

幾年前，當姜漢卿帶著團隊在跨力學實驗室鼓搗機械超材料時，誰也沒想到這些高深莫測的學術成果，會變成廚房里會遞咖啡的“管家臂”。轉折點發生在2023年冬夜，一位博士生偶然發現：他們研發的力學超材料在特定壓力驅動下下會像果凍般柔軟，在另外壓力條件下又能瞬間恢復剛性。

在西湖交互的跨力學實驗室，放著一些樣子奇奇怪怪的結構，這就是柔性機械臂的機械超材料。柔性機械臂的核心秘密，在于其內部復雜的力學結構設計。通過精確控制機械臂內部的壓力，可以實現剛度的連續變化。“你看，當機械臂檢測到碰撞風險時，內部的機械超材料會在毫秒內完成從鋼鐵到海綿的質變。”就像變魔術一樣，機械臂既能像面條一樣柔軟，又能在需要時變得堅硬如鐵。姜漢卿表示，這種“遇強則強，遇軟則軟”的特性，就像給機器人裝上了一個“隱形安全氣囊”，不僅提高了機械臂的適應性，更在關鍵時刻保護了人類的安全。

更令人驚嘆的是成本革命。傳統協作機械臂每公斤負載需要100瓦電機驅動，而柔性臂憑借自研的機械超材料機制，用50瓦就能輕松舉起同等重量。這意味著家庭服務機器人終于能擺脫笨重的外骨骼，像家用電扇般安靜地立在客廳角落。柔性機械臂材質輕盈，相比剛性機械臂，對電機負載性能要求更低，大幅降低了成本，為機器人進入家庭、醫院、康養等場景提供了可能。

基于這些技術優勢，西湖交互在智能康復領域展開深度布局，與行業領軍企業Mateside達成戰略合作，共同研發智能康復器械和居家養老設備，重點聚焦人工智能輔助護理、自適應康復訓練設備等方向，通過新材料與AI技術的融合創新，為居家養老場景提供更安全、更人性化的解決方案。銀發族的陪護好助手

柔性機器人或將落戶生活各處

“當獨居老人情緒低落時，陪伴機器人會展開柔性手臂，給他一個帶著體溫的擁抱。”姜漢卿描述著這樣的場景，眼中充滿了溫情。這種超越了簡單功能性的交互，讓機器人不再只是冰冷的工具，而是成了生活中能感知溫度的可靠伙伴。柔性技術不僅體現在了結構、材料的柔性設計中，同時西湖交互在計算機算法和人工智能領域通過大模型和相關技術的工程化應用，建立了一系列針對老年人陪伴、陪護的AI系統。通過對“物理安全”“情感安全”和“數據安全”的核心安全追求，通過實時語音對話和柔性機械臂的人機交互相結合，能為老年人和康復病人提供更為科學的心理陪伴和醫療監護。同時，在康復訓練中，柔性機械臂也能根據AI數據，針對患者的具體情況提供個性化的訓練方案，幫助患者更快地恢復身體機能。

柔性機器人未來可應用場景很多 張云山 攝

此外，柔性機械臂還走進了教育和娛樂領域。在教育方面，它們可以作為教學工具，幫助學生更好地理解機械原理和編程知識。在娛樂方面，柔性機械臂則能通過舞蹈、游戲等形式與人們互動，為生活增添更多樂趣。

姜漢卿和他的團隊相信，隨著技術的不斷進步和應用場景的不斷拓展，柔性機械臂將在更多領域發揮重要作用。他們期待有一天，柔性機械臂能夠像智能手機一樣普及到千家萬戶，成為人們生活中不可或缺的一部分。 杭州有夢寐以求的實驗室

力學專家從海歸到創業新兵

西湖交互的誕生，離不開西湖大學的孵化與支持。西湖交互依托西湖大學頂尖的科研資源和前沿技術輸出能力，迅速成長為一家具有原創技術及自主知識產權的創新型企業。姜漢卿，這位力學領域的國際知名專家，自2001年從清華大學力學系博士畢業后，便踏上了科研與創新的征途。他在美國伊利諾伊大學、亞利桑那州立大學等頂尖學府深造并任教多年，積累了豐富的科研經驗和國際視野。然而，無論身在何處，他始終懷揣著一個夢想——讓科技真正服務于人類的需求和福祉。2021年，姜漢卿毅然選擇回國，全職加入西湖大學，并成立了跨力學實驗室。在這里，他帶領著一支覆蓋工程力學、機械工程、電子科學、材料學、人工智能等交叉學科的專業團隊，致力于解決具有社會影響力的復雜問題。“我希望我們的機器人能夠真正融入人類世界，成為人們生活中的溫柔守護者。”姜漢卿的話語中充滿了對未來的期待。他深知，要實現這一夢想，不僅需要技術上的突破，更需要理念上的創新。

“我們追求的不僅是功能創新，更是對生命交互本質的理解，一個有溫度、理解人的交互。”姜漢卿透露出對柔性機械臂未來的無限憧憬。他深知，未來智能機器人要真正走進千家萬戶，人機交互的安全性和成本控制是關鍵。因此，他帶領團隊聚焦柔性交互技術在智能機器人端的應用，力求打破傳統剛性機器人的局限，為機器人行業帶來革命性的變化。

“杭州真的是一座創新創業之城，我從實驗室到教職工宿舍幾分鐘，從學校到公司也只要10分鐘，每天幾乎都在實驗室、教室和公司三個地方轉，非常充實。”作為新杭州人，姜漢卿表示，機關從實驗室的學術成果到市場的實際產品，中間隔著千山萬水，但這也激發了他們更加堅定的信念和更加執著的追求。

在姜漢卿看來，科技的發展應該以人為本，服務于人類的需求和福祉。因此，在研發柔性機械臂的過程中，他始終將安全性和用戶體驗放在首位。通過不斷優化機械臂的設計和算法，他力求讓機器人更加溫柔、更加智能地融入人類生活。

在西湖交互的實驗室里，各種新型的柔性機械臂依然在不停地揮舞著。它們像一群優雅的舞者，在科技的舞臺上演繹著剛柔并濟的奇跡。當剛性世界遇見柔性智慧，或許正如西湖邊的垂柳，最堅韌的力量，往往藏在最溫柔的搖曳里。而在這背后，是姜漢卿和他的團隊對科技向善、以人為本理念的堅持與追求。在西湖邊的實驗室里，姜漢卿不是在追趕科幻，是在創造新的現實。 姜漢卿表示：我們的使命，就是要讓下一代機器人不只是工具，而是真正的生活伙伴，有溫度、有感知、能理解你。我也希望通過我們的努力，為中國在這一領域樹立一面原創性技術的旗幟，讓世界看到：柔性智能，不止在硅谷，也可以在杭州點亮。

來源: 西湖大學、潮新聞