科学家开发流体力学驱动的机器人，无机械加工可节约高昂机器成本( 二 ) 这是一只可轻轻拿起水果的星

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（来源：Nature）
当液态聚合物被注入到模具中，模具的形状可以十分简单比如管状，也可以十分复杂，比如螺旋状物或其他更复杂的形状。
如果在液体聚合物固化前留有更多的时间，最终形成的顶部薄膜可以更薄。薄膜越薄，在给它充气时就能拉伸得越多，进而可形成更大的整体弯曲。

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通过控制相关因素，例如涂在模具上的弹性体的厚度、弹性体沉降到底部的速度、以及液态聚合物固化所需的时间等，即可控制所生产出来的致动器将如何移动。也就是说，这一移动取决于流体力学。

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另外该系统也是可扩展的，它既能生产出几米长的执行器，也可以生产出薄至100微米，几乎和人的头发一样细的执行器。
并且，执行器在充气时会变形。相比之下，其他软体机器人系统则通常会使用磁场、电场、温度或湿度变化来让执行器产生变形。
在该工作中，该团队把大量时间花在弄清楚机器人充气后的行为方式，为的是设计出具有特定运动特征的软体驱动器，以及能用一种任何人都能学会的简单方程来预测会接下来将会发生什么。

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特别值得注意的是，研究中出现的薄膜，可以优化偏心空隙拓扑结构，在弯曲系数方面也强于多数充气执行器。

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泡泡铸造的一个主要优点在于其成本优势，它不需要3D打印机、激光切割机或其他通常用于软体机器人生产所需的价格昂贵的工具。除了空气之外，这些软体机器人还可通过磁性、电流或温度和湿度的变化来激活。

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这些新功能将在软物质通信系统中产生较大反响，可让下一代机器人材料更容易移动，并可以与环境交互，同时又能让其复杂性保持在易处理的水平。
不过，这种制造方法仍有需要克服的挑战，例如需要防止设备充气过度时、以避免发生爆裂。目前，泡泡铸造只在几米高的弹性体填充管中取得了成功，过度膨胀会导致它爆裂，一旦失败结局将是灾难性的。

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研究人员表示，泡泡铸造是一种无粘合的制造方法，它依赖于流体流动、而非内部模板来构建空隙。与机械部件相比，这种对连续介质机械的依赖，使得各种尺寸的软气动执行器的无缺陷制造、以及之前不可能实现的长宽比成为可能。
整体来说，泡泡铸造技术提供了一种简单、灵活的方法，即使用流体力学的基本规则，也就是使用流体物理学来给软体机器人创建执行器。
美国西北大学应用物理专业博士生袁航表示，该研究将空气注入到由液态向固态转变过程中的弹性体，思路非常巧妙。此外，还可稳定制备出由气压驱动的各种柔性驱动元件。
美国波士顿大学工程学院博士杨溢分析称，该研究的重点不在于所制作的软体机器人本身，而在于制作方法。此方法不仅简单，并且可实现常规方法很难实现的效果。传统制作方法是模具浇筑，而该研究则利用流体力学的原理，设计了简单且精确的制作方法去制作气压驱动的软体机器构件。