一场深刻的、关乎未来“机器人形态”的终极革命，正由来自麻省理工学院（MIT）和斯坦福大学的一个联合工程师团队，以一种，充满了“拓扑学魔法”色彩的方式，悍然引爆。
近日，这支团队，在全球最权威的科学期刊之一《Science Advances》上，展示了一项，堪称“石破天惊”的机器人突破性技术——“环闭合抓取”（Loop-Closure Grasping）。
这，并非又一次，在机器人抓取的力量或精度上的线性提升。
它，是一次深刻的、系统性的、旨在从根本上，解决那个，长期以来，一直困扰着整个机器人领域的、根本性的“两难困境”的范式革命。
这个“两难困境”，简单而致命：
机器人的抓手，无法，同时地，既“轻柔灵巧”，又“强壮有力”。
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要，轻柔地，从一堆鸡蛋中，稳稳地，拿起一枚，那么，抓手，就必须，足够地，柔软和灵活。
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而要，强壮地，从地上，提起一桶20升的重物，那么，抓手，又必须，足够地，坚硬和牢固。
在单一的、固化的机械形态设计中，“刚性”与“柔顺”，被永恒地，锁死在了跷跷板的两端，此消彼长，不可兼得。
而麻省理工与斯坦福的这个团队，则以一种，极具“跳出盒子”智慧的方式，提出了一个，绝妙的解决方案：
“为什么，我们，不让机器人的抓手，在不同的任务阶段，变成，完全不同的东西呢？”
他们，从抽象的拓扑学中，汲取灵感，设计出了一种，巧妙的“形态切换”机制。
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在第一阶段——“探索模式”
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机器人，以一种“开环”的形态启动。它，就像是一条，可以，无限生长的、柔软的、充气的“藤蔓”。其尖端，可以，自由地，在物体周围，进行复杂的、灵活的导航，甚至，可以，钻进人类的手指，都难以触及的狭窄缝隙。
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在关键的、拓扑变换的瞬间
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当“藤蔓”的末端，完成了对目标的环绕，并抵达其基座附近的“锁定点”时，一个特制的固定机构，会将其，牢固地，锁定。
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就在这一瞬间，“开环”，变成了“闭环”。其拓扑的结构，发生了根本性的改变。
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在第二阶段——“承载模式”
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系统，会，泄去其内部的气压。此时，“藤蔓”的身体，会变得，像一条安全带或吊床一样，柔软地，贴合在被抓取物体的表面。
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此刻，它，不再，试图，用“硬扛”的方式，去承载重量。它，转而，以一种，纯粹的、通过材料的“拉伸”，来分散载荷的方式，来稳定地，输出力量。
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而在这场，充满了“拓扑魔法”的演示中，这款，被称为“藤蔓机器人”的“新物种”，也轻松地，完成了一系列，堪称“不可能完成”的、令人惊叹的任务。
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在最具人文关怀的“人体安全转移”演示中：
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两根“藤蔓”，悄无声息地，滑入一位，身高170cm、体重74公斤的成年志愿者的身下，然后在空中，锁定成环，并将其，平稳地，抬离了床面。其，施加在人体表面的最大接触压力，甚至，远低于，传统的医用吊带。
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在最具挑战性的“杂物寻宝”演示中：
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在一箱，装满了螺栓、齿轮等杂乱零件的箱子中，单根“藤蔓”，像一条，拥有自主意识的“机械蛇”一样，灵巧地，绕过了重重的障碍，精准地，找到了一个6.8公斤重的壶铃的手柄，并将其，稳稳地，提起。
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在最有趣的“缠绕锁定”演示中：
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“藤蔓”，主动地，穿过了水桶把手自身的孔洞，然后，再闭合成环，与把手，形成了一个，在拓扑学上，被称为“霍普夫链环”的、永不脱落的“互锁结构”。
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闭
爱力方的分析认为，这项，充满了想象力的研究，其意义，已远超一次单纯的技术突破。
它，更深刻地，向整个机器人行业，揭示了一种，全新的、也可能，更接近于“自然界智慧”的**“形态可变”**的设计哲学。
它，不再，试图，去寻找那个，唯一的、最优的、能够，应对所有任务的“万能抓手”。
它，转而，让抓手本身，能够，根据任务的需求，去动态地、智能地，“变成”，我们，所需要的、那个最合适的样子。
当机器人，真的，学会了，在“探索的柔性”与“承载的可靠”之间，进行自由的、无缝的切换时，许多，在过去，一直被视为“自动化禁区”的、充满了“非结构化”挑战的领域——从更具尊严的医疗护理，到更高效的农业采摘，再到更安全的深空与深海探索——其被机器人，所彻底改变的未来，或许，已不再遥远。
论文链接：https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.ady9581
