图 | 千纸鹤（来源：网络）
但在揭橥第一篇 SCI 封面论文时，他并未察觉自己已在不知不觉间，利用了中国折纸艺术。
他见告 DeepTech：“能得到两个封面，是由于在软体机器人上实现模块化，是非常困难的事情。”
邹俊的主攻方向是软体机器人，2019 年 1 月，Advanced Materials Technologies 在封面刊登论文《真空驱动的软气动柔性旋转实行器，授予软体机器人新的功能》“Vacuum‐Powered Soft Pneumatic Twisting Actuators to Empower New Capabilities for Soft Robots”，他是该论文的通讯作者，文中描述了一种由真空驱动的柔性旋转实行器。
图 | 干系论文封面（来源：Advanced Materials Technologies）
该研究的立项起因在于，传统硬体机器人的抓手如波士顿机器狗，紧张依赖机器电机枢纽关头来改变其抓取方向，而软体机器人却短缺类似的 “柔性枢纽关头”，因此灵巧性会受限。
虽然已有部分软体机器人拥有柔性抓手，但普遍比较 “去世板”，比如只有物体处于特定摆放角度才能被抓手捉住，因此柔性枢纽关头设计非常有必要。
基于此，邹俊开始投入研究，一开始他们曾提出一种刚柔结合的设计方案 —— 在实行器的四条棱边中，插入四根由 PLA（Polylactic acid，聚乳酸）制作的倾斜杆，实行器气室被抽成真空后，就会沿着杆的倾斜方向旋转。
但在操作中，实行器的四根杆被意外掰断，邹俊索性将错就错，做出一个没有杆支撑的柔性枢纽关头，结果效果反而比想象中更好。
不久后，他的终极方案成型，即用一个真空驱动的柔性旋转实行器（V-SPTA，Vacuum-Powered Soft Pneumatic Twisting Actuators）作为软体机器人的 “柔性枢纽关头”。
图 | 真空驱动的柔性旋转实行器（V-SPTA）（来源：Advanced Materials Technologies）
据悉，V-SPTA 完备采取柔性材料制作，拥有超长利用寿命。比较传统气动实行器，V-SPTA 的气室连接处非常倔强，如下图哪怕用针戳几个小孔，依然能够正常利用。
图 | 用针戳小洞依然可以利用的气室
而此前的传统气动实行器，它们的最大缺陷在于随意马虎漏气，在高压气体的浸染下，气室连接处很随意马虎裂开、漏气，终极影响气动实行器的利用寿命。
此外，V-SPTA 还拥有较强的负载能力，如下图，高度 20mm 为的 V-SPTA，其重量仅有 19g，但却能驱动 9kg 以上的物体，经丈量创造，这是其自重的 473 倍。
（来源：Advanced Materials Technologies）
与同类全柔性线性实行器比较，V-SPTA 的提重能力是它们的 5 倍以上。
常日来讲，和人体枢纽关头一样，机器人的枢纽关头也是一种通用运动模块，它不仅能改变抓手方向，还能改变机器臂的波折方向，而柔性枢纽关头同样具备上述功能。
故此，在验证 V-SPTA 的应有功能时，邹俊模拟硬体工业机器人，并制作一个全柔性 “胳膊”。
他把两个 V-SPTA 分别作为软体机器人的机器臂枢纽关头和抓手枢纽关头，个中机器臂枢纽关头用于改变柔性机器臂的波折方向，抓手枢纽关头用来改变柔性抓手的抓取方向，为的是让全柔性 “胳膊” 可适应被抓物体的各种摆放角度以及将物体放在不同位置。
和其他气动实行器结合，V-SPTA 可实现模拟人手拧开瓶盖的过程。
图 | 拧瓶盖（来源：受访者）
V-SPTA 还可组装成可旋转的柔性爬行机器人，将 7 个 V-SPTA 和 3D 打印零件连接起来，就可以产生一个爬行机器人，它拥有左转、右转、直线行走、原地旋转等多种功能。
据邹俊表示，此前多数柔性气动爬行机器人要么不具备转向能力、要么转向速率偏慢，而上述爬行机器人采取一种全新转向模式，可在行进过程中实现转向和原地旋转，转向速率可达 25.7°/s，高于多数同类研究成果。
图 | 和其他柔性气动爬行机器人的转向速率比拟（来源：受访者）
在第三个运用中，邹俊把 V-SPTA 组装成柔性管道机器人，该机器人可在水平管道以及竖直管道中爬行，功能上除了清理和检测管道之外，还能在管道中运送物体。
概括来说，V-SPTA 扩大了软体机器人的能力，同时最大程度地减少了实行器设计的繁芜性、并降落了制造本钱。放在工厂生产线上，能起到类似枢纽关头机器手的浸染，可用于拧螺丝、抓取物体等。
第二篇 SCI 封面论文：适用于基于柔性材料的可重构软体机器人的高等人工造肌肉时隔不久，邹俊在 Advanced Science 揭橥了另一篇封面论文，标题为《适用于基于柔性材料的可重构软体机器人的高等人工造肌肉》“Advanced Artificial Muscle for Flexible Material-Based Reconfigurable Soft Robots”。
图 | 邹俊的第二个 SCI 封面论文（来源：Advanced Science）
该研究是对前文第一个事情的扩展，即把机器人变成类似于乐高积木的物体，借此实现想要的各种繁芜运动。在第一个事情中，给软体机器人吸气的时候，它不仅旋转还会紧缩，没有把运动完备分离开，即是是两个运动的复合体。
比较第一个事情，第二个事情通过模块组合将复合运动解耦，实现了单个运动，这样可大大丰富机器人的运动能力，因此是很大的进步。
打个比方，一个物体须要两个配件同时存在才可运动，而现在两个配件分开后，物体也可实现独立运动。
同时，第二篇 SCI 灵感来源于很多人都熟习的一种民间艺术 —— 折纸，通过模拟折纸的折叠运动，邹俊设计了一种流体驱动的全柔性人工肌肉，它可通过直线运动、旋转运动、波折运动，去实现所有的运动。
由于任何运动都由直线、波折、旋转这些基本的运动组合而成。这样的话，机器人的利用场景会更风雅。打个比方，电风扇就只须要旋转运动，而不须要直线运动。
图 | 模拟折纸的全柔性人工肌肉（来源：Advanced Science）
详细研究中，邹俊通过利用刚性连接和柔性软连接两种连接方法，设计出快速连接的人工造肌肉，这种人造工肌肉可重新配置成各种软体机器人，通过一个枢纽关头，即可实现直线运动和旋转运动，并且通过不同组合还可实现繁芜运动，从而实现模块化机器人的观点。
如图所示，固定环、螺钉、螺母和刚性连接器等刚性物体，用于连接人工造肌肉的两个底面 / 顶面。个中刚性螺旋连接器在可靠性、稳定性和可拆卸性上，拥有显著上风。
柔性软吸盘连接用具有与人工造肌肉相同的驱动源，它可用于连接两个人工造肌肉，从而可以在单个软体机器人中有效集成多种功能。
图 | 人工造肌肉的连接和组合运动（来源：Advanced Science）
其单个肌肉模块可同时实现伸缩 + 旋转的复合运动、以及波折 + 旋转的复合运动，多模块组合还可实现伸缩、波折、旋转、径向运动等。
图 | 肌肉模块组合实现复合运动解耦（来源：Advanced Science）
这些软体 “积木” 可组装成各种各样的软体机器人，如四足爬行机器人、柔性抓手、管道机器人、柔性手腕等，终极实现了 “积木” 型软体机器人。
图 | “积木” 软体机器人（来源：Advanced Science）
据悉，这类机器人制作大略，本钱也比较低，还可根据须要完成的任务将模块化单元重新配置为一组，和针对大型特界说务的整体式机器人，拥有一样的效果。
同时，这种折纸设计还有助于基于柔性材料的机器人的运用，并在由各种柔性材料如水凝胶、电活性聚合物，液态金属等制成的软体机器人中具有广阔的运用前景。
这项研究还被邹俊和学生带到 2019 年哈尔滨工业大学举办的 “HRG 博实杯” 第一届中国研究活气器人创新设计大赛上。
大赛共有来自 220 家高校的 1311 支军队参加，四位同学参赛的作品《可重组的多功能人工肌肉》终极得到全国总决赛一等奖，同时也是当时浙江大学参赛军队中唯一得到一等奖的团队。
论外不雅观，邹俊课题组的机器人未必 “颜值最佳”，但他见告 DeepTech，在柔性机器人方面，过去没有人系统地、给其做类似乐高积木的事情。仍以乐高积木为例，由于它是硬性物体，因此可实现各种模型，而多数软体机器人很难实现。
图 | 邹俊（来源：受访者）
谈及未来，邹俊表示目前模块化软体机器人方向的研究越来越受关注，并且取得一定的进展。但是由于现有模块化软体机器人只能实现大略的配置，完成一些大略的任务，目前研究还处于较低的水平。
未来，他打算探索更加前辈的技能或方法来战胜诸多寻衅，以实现自主的、敏捷的、强大的以及智能的模块化软体机器人。
