2025-06-09 17:30:11
【导语】在第九届万物生长大会上，西湖交互机器科技（杭州）有限公司展示的柔性机械臂惊艳四座。这款源自西湖大学实验室的“黑科技”，以其刚柔并济的独特性能，正悄然改变着我们的生活。从智能康复到家庭服务，再到教育和娱乐，柔性机械臂以其温(wēn)柔(róu)而(ér)强(qiáng)大(dà)的(de)力(lì)量(liàng)，预(yù)示(shì)着人机交互新时代的到来。西湖大学讲席教授姜汉卿及其团队，正引领这场机器人技术的革命，让科技真正服务于人类的需求和福祉，让下一代机器人成为我们生活中的温柔守护者。
在第九届万物生长大会上，一个机器人的柔性手臂让人大开眼界：硬起来跟钢铁一样，软起来可以180度折叠，可软可硬，随心而变。
这样科幻电影里的场景，就是从西湖大学实验室走出来的“黑科技”，它是西湖交互机器科技（杭州）有限公司（以下简称“西湖交互”）研发的柔性机械臂，正以温柔而强大的力量，悄然改变着我们的生活(huó)。
柔(róu)性(xìng)机(jī)器人手臂亮相第九届万物生长大会 张云山 摄
当机器(qì)人(rén)学(xué)会(huì)"四(sì)两(liǎng)拨(bō)千(qiān)斤(jīn)"
刚(gāng)柔并济的柔性机械臂来了
想象一下，一条机械臂既能像折纸一样灵活变换形态，又能像蛇一样蜿蜒前行，这听起来似乎有些不可思议，但在西湖交互，这却成为现实。
西湖大学姜汉卿教授 受访者供图
走进西湖大学讲席教授姜汉卿的跨力学实验室，仿佛踏入了一个充满未来感的奇幻世界。除了机械臂，架子上堆满了瓶瓶罐罐的试剂，还有各种仪器测试噪声和传输，几个博士生在优化模型。
“机器人是一个综合学科，涉及力学、机械、嵌入式开发、计算机控制、材料等多个学科。”姜汉卿长期专注于固体力学、材料科学及多场耦合问题的基础理论研究与前沿技术创新，在纳米材料、柔性电子、机械超材料等领域收获了一系列重大科研(yán)成(chéng)果(guǒ)。
姜汉卿教授的实验室堆满了各种仪器 张云山 摄
未来智能机器人要真正融入人类世界，人机交互的安全性和成本控制是关键。当前市面绝大部分的智能机器人采用刚性结构，虽然在工厂、物流等限定场景发挥效能，却因安全风险与高昂的成本，难以走进人类生活空间。
“传统的机械臂就像拿着菜刀跳舞，再怎么强调安全，刚性结构始终是悬在人机协作头上的达摩克利斯之剑。”姜汉卿表示，机器人要真正成为人类的伙伴，必须具备类生命的交互本能——物理智能，而非依赖软件紧急制动。如同人类触碰高温物体时瞬间缩手的反射弧，物理智能通过机械结构或材料本身的特性（如柔性关节、弹性材料）直接产生反应，减少依赖软件计算的延迟。
机器人手臂可柔可刚的秘籍就是这种新材料 张云山 摄
几年前，当姜汉卿带着团队在跨力学实验室鼓捣机械超材料时，谁也没想到这些高深莫测的学术成果，会变成厨房里会递咖啡的“管家臂”。转折点发生在2023年冬夜，一位博士生偶然发现：他们研发的力学超材料在特定压力驱动下下会像果冻般柔软，在另外压力条件下又能瞬间恢复刚性。
在西湖交互的跨力学实验室，放着一些样子奇奇怪怪的结构，这就是柔性机械臂的机械超材料。柔性机械臂的核心秘密，在于其内部复杂的力学结构设计。通过精确(què)控(kòng)制机械臂内部的压力，可以实现刚度的连续变化。“你看，当机械臂检测到碰撞风险时，内部的机械超材料会在毫秒内完成从钢铁到海绵的质变。”就像变魔术一样，机械臂既能像面条一样柔软，又能在需要时变得坚硬如铁。姜汉卿表示，这种“遇强则强，遇软则软”的特性，就像给机器人装上了一个“隐形安全气囊”，不仅提高了机械臂的适应性，更在关键时刻保护了人类的安全。
更令人惊叹的是成本革命。传统协作机械臂每公斤负载需要100瓦电机驱动，而柔性臂凭借自研的机械超材料机制，用50瓦就能轻松举起同等重量。这意味着家庭服务机器人终于能摆脱笨重的外骨骼，像家用电扇般安静地立在客厅角落。柔性机械臂材质轻盈，相比刚性机械臂，对电机负载性能要求更低，大幅降低了成本，为机器人进入家庭、医院、康养等场景提供了可能。
基于这些技术优势，西湖交互在智能康复领域展开深度布局，与行业领军企业Mateside达成战略合作，共同研发智能康复器械和居家养老设备，重点聚焦人工智能辅助护理、自适应康复训练设备等方向，通过新材料与AI技术的融合创新，为居家养老场景提供更安全、更人性化的解决方案。银发族的陪护好助手
柔性机器人或将落户生活各处
“当独居老人情绪低落时，陪伴机器人会展开柔性手臂，给他一个带着体温的拥抱。”姜汉卿描述着这样的场景，眼中充满了温情。这种超越了简单功能性的交互，让机器人不再只是冰冷的工具，而是成了(le)生(shēng)活中能感知温度的可靠伙伴。柔性技术不仅体现在了结构、材料的柔性设计中，同时西湖交互在计算机算法和人工智能领域通过大模型和相关技术的工程化应用，建立了一系列针对老年人陪伴、陪护的AI系统。通过对“物理安全”“情感安全”和“数据安全”的核心安全追求，通过实时语音对话和柔性机械臂的人机交互相结合，能为老年人和康复病人提供更为科学的心理陪伴和医疗监护。同时，在康复训练中，柔性机械臂也能根据AI数据，针对患者的具体情况提供个性化的训练方案，帮助患者更快地恢复身体机能。
柔性机器人未来可应用场景很多 张云山 摄
此外，柔性机械臂还走进了教育和娱乐领域。在教育方面，它们可以作为教学工具，帮助学生更好地理解机械原理和编程知识。在娱乐方面，柔性机械臂则能通过舞蹈、游戏等形式与人们(men)互(hù)动(dòng)，为(wèi)生(shēng)活增添更多乐趣。
姜汉卿和他的团队相信，随着技术的不断进步和应用场景的不断拓展，柔性机械臂将在更多领域发挥重要作用。他们期待有一天，柔性机械臂能够像智能手机一样普及到千家万户，成为人们生活中不可或缺的一部分。 杭州有梦寐以求的实验室
力学专家从海归到创业新兵
西湖交互的诞生，离不开西湖大学的孵化与支持。西湖交互依托西湖大学顶尖的科研资源和前沿技术输出能力，迅速(sù)成(chéng)长(zhǎng)为(wèi)一(yī)家(jiā)具(jù)有(yǒu)原(yuán)创(chuàng)技(jì)术(shù)及(jí)自(zì)主知(zhī)识(shi)产(chǎn)权(quán)的(de)创(chuàng)新(xīn)型(xíng)企(qǐ)业(yè)。姜(jiāng)汉(hàn)卿(qīng)，这(zhè)位(wèi)力(lì)学(xué)领(lǐng)域的(de)国(guó)际(jì)知(zhī)名专(zhuān)家(jiā)，自(zì)2001年(nián)从(cóng)清(qīng)华(huá)大(dà)学(xué)力(lì)学(xué)系(xì)博(bó)士(shì)毕(bì)业(yè)后(hòu)，便(biàn)踏(tà)上(shàng)了(le)科(kē)研(yán)与(yǔ)创(chuàng)新(xīn)的(de)征(zhēng)途(tú)。他(tā)在(zài)美(měi)国(guó)伊(yī)利(lì)诺(nuò)伊(yī)大(dà)学(xué)、亚(yà)利(lì)桑(sāng)那(nà)州(zhōu)立(lì)大(dà)学(xué)等(děng)顶(dǐng)尖(jiān)学(xué)府(fǔ)深(shēn)造(zào)并(bìng)任(rèn)教(jiào)多(duō)年(nián)，积(jī)累(lèi)了(le)丰(fēng)富(fù)的(de)科(kē)研(yán)经(jīng)验(yàn)和(hé)国(guó)际(jì)视(shì)野(yě)。然(rán)而(ér)，无(wú)论(lùn)身(shēn)在(zài)何(hé)处(chù)，他(tā)始(shǐ)终(zhōng)怀(huái)揣(chuāi)着(zhe)一(yī)个(gè)梦(mèng)想(xiǎng)——让(ràng)科(kē)技(jì)真(zhēn)正(zhèng)服(fú)务(wu)于(yú)人(rén)类(lèi)的(de)需(xū)求(qiú)和(hé)福(fú)祉(zhǐ)。2021年(nián)，姜(jiāng)汉(hàn)卿(qīng)毅(yì)然(rán)选(xuǎn)择(zé)回(huí)国(guó)，全职(zhí)加(jiā)入(rù)西(xi)湖(hú)大(dà)学(xué)，并(bìng)成(chéng)立(lì)了(le)跨(kuà)力(lì)学(xué)实(shí)验(yàn)室(shì)。在(zài)这(zhè)里(lǐ)，他(tā)带(dài)领(lǐng)着(zhe)一(yī)支(zhī)覆(fù)盖(gài)工(gōng)程(chéng)力(lì)学(xué)、机(jī)械(xiè)工(gōng)程(chéng)、电(diàn)子(zi)科(kē)学(xué)、材(cái)料(liào)学(xué)、人(rén)工(gōng)智(zhì)能(néng)等(děng)交(jiāo)叉(chā)学(xué)科(kē)的(de)专(zhuān)业(yè)团(tuán)队(duì)，致(zhì)力(lì)于(yú)解(jiě)决(jué)具(jù)有(yǒu)社(shè)会(huì)影(yǐng)响(xiǎng)力(lì)的(de)复(fù)杂问题。“我希望我们的机器人能够真正融入人类世界，成为人们生活中的温柔守护者。”姜汉卿的话语中充满了对未来的期待。他深知，要实现这一梦想，不仅需要技术上的突破，更需要理念上的创新。
“我们追求的不仅是功能创新，更是对生命交互本质的理解，一个有温度、理解人的交互。”姜汉卿透露出对柔性机械臂未来的无限憧憬。他深知，未来智能机器人要真正走进千家万户，人机交互的安全性和成本控制是关键。因此，他带领团队聚焦柔性交互技术在智能机器人端的应用，力求打破传统刚性机器人的局限，为机器人行业带来革命性的变化。
“杭州真的是一座创新创业之城，我从实验室到教职工宿舍几分钟，从学校到公司也只要10分钟，每天几乎都在实验室、教室和公司三个地方转，非常充实。”作为新杭州人，姜汉卿表示，机关从实验室的学术成果到市场的实际产品，中间隔着千山万水，但这也激发了他们更加坚定的信念和更加执着的追求。
在姜汉卿看来，科技的发展应该以人为本，服务于人类的需求和福祉。因此，在研发柔性机械臂的过程中，他始终将安全性和用户体验放在首位。通过不断优化机械臂的设计和算法，他力求让机器人更加温柔、更加智能地融入人类生活。
在西湖交互的实验室里，各种新型的柔性机械臂依然在不停地挥舞着。它们像一群优雅的舞者(zhě)，在科技的舞台上演绎着刚柔并济的奇迹。当刚性世界遇见柔性智慧，或许正如西湖边的垂柳，最坚韧的力量，往往藏在最温柔的摇曳里。而在这背后，是姜汉卿和他的团队对科技向善、以人为本理念的坚持与追求。在西湖边的实验室里，姜汉卿不是在追赶科幻，是在创造新的现实。 姜汉卿表示：我们的使命，就是要让下一代机器人不只是工具，而是真正的生活伙伴，有温度、有感知、能理解你。我也希望通过我们的努力，为中国在这一领域树立一面原创性技术的旗帜，让世界看到：柔性智能，不止在硅谷，也可以在杭州点亮。
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