软体机器人的灵感来自于生物体的运动，在完成任务方面具有良好的适应性和准确性，是高效操作和与人安全交互的理想工具。随着新兴的可穿戴电子设备，追求更高的触感和皮肤亲和力，以实现安全和用户友好的人机交互。由纤维交织而成的面料具有传统的静态功能，如保暖、保护和时尚。动态纤维和织物有利于传递主动的刺激响应，例如对软体机器人和可穿戴设备的感知和驱动能力。
有鉴于此，新加坡南洋理工Lee Pooi See教授等人，综述了纤维/织物驱动器的响应机制及其在各种外部刺激下的性能。
本文要点
1）讨论了用于软体机器人操作和辅助人类运动的基于纤维/纱线的人造肌肉，以及用于改善人类感知力的智能服装。其次，概述了用于从人体和环境中感测和收集能量的纤维/织物的几何设计，制造，机理和功能。说明了电子元件与服装、人体皮肤和生物体之间的有效集成，展示了在人机交互和生物医学方面具有自我驱动潜力的多功能平台。最后，提出了机器人/可穿戴纤维/织物与外界刺激的关系，以及变革机器人纤维/织物和可穿戴设备所面临的挑战和可能的途径。
2）通过合理的功能化，传统的纤维/纱线和织物/纺织品有望具备驱动、传感和动力源等主动功能，在软体机器人、可穿戴电子产品、人机交互和生物医学诊断和治疗等领域显示出巨大的潜力。通过集成驱动和传感功能，初步实现机器人纤维/织物对电、热、光、湿气、磁场等外界刺激的响应，从而实现可感知的软体机器人，远程操纵器和智能调节衣服。纤维/织物从人体或周围环境中获取能量的能力使可穿戴设备有各种自供电传感器。此外，生物医学纤维机器人的出现可以在复杂和不方便的场景中进行精确导航，在药物传递、智能诊断和靶向治疗方面表现出较大的潜力。
3）基于纤维/织物的驱动器，传感器和动力源设备高度的集成，或将丰富的多功能集成在与一体式机器人或可穿戴设备相同的纤维或织物中，是非常理想的方式但又具有挑战性。在这一领域，正在加紧努力结合材料、化学、电气和纺织工程技术。可以预见的是，在不久的将来，机器人纤维或织物可以卷起来，并具有主动弯折功能，可以像常规的静态纤维和纺织品一样提供日常服务。
参考文献：
Jiaqing Xiong et al. Functional Fibers and Fabrics for Soft Robotics, Wearables, and Human–Robot Interface. Advanced Materials, 2020.
DOI: 10.1002/adma.202002640
https://doi.org/10.1002/adma.202002640
