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近期，《Science Advances》杂志封面聚焦于软机器人技术的创新突破，特别是专注于创建以水或空气为动力源的新型柔性充气机器人。这一领域致力于开发安全且灵活的机器人，它们能适应复杂的环境与任务，尤其在假肢与生物医学设备中展现出巨大潜力。然而，长期以来，控制这类机器人实现弯曲与移动的关键挑战在于如何有效管理其内部流动的流体。

在过去十年间，软机器人领域已证明其在传统刚性机器人难以触及的领域拥有独特优势，如安全性高、成本较低以及能够适应复杂或精细物体的操作。然而，当前软机器人面临的主要挑战之一是如何增加独立执行器的自由度，同时减少或消除对外部控制系统的依赖。为此，研究人员积极探索利用流体逻辑来增强软机器人的自主性。

近期，马里兰大学的研究团队提出了一种革新策略，通过“PolyJet三维打印”技术在单一打印工序中实现了软机器人系统的全面集成流体电路制造。这一技术允许在CAD软件中设计与组装包括流体电路元件、连接件、接口端口以及软机器人执行器与结构部件在内的模块化组件，最终生成具备全面集成流体电路的三维软机器人模型。相较于传统的软光刻制造流程，PolyJet打印方法不仅能够高效地同步生产软机器人与流体电路，还显著降低了成本与时间消耗，提高了设备的可操作性与重现性。通过使用多种光反应性材料（包括柔软、坚硬和水溶性支撑材料），研究人员成功地将所有组成部分融合于同一实体中，从而实现了软机器人系统的全面集成。

作为案例演示，研究团队设计了一个集成流体回路的手指仿生机械手，通过单一压力输入即可控制马里奥游戏的交互体验。当施加不同强度的压力时，机械手能够实现马里奥的行走与跳跃，且程序设定自动在关闭、低、中、高压之间循环切换，从而成功地完成了《超级马里奥兄弟》游戏的第一关，展示了技术的实际应用潜力。

展望未来，该团队正积极探讨将这一技术应用于生物医学领域，包括康复设备、手术器械与定制假肢等。作为Fischell生物工程系的附属教师、马里兰机器人中心与Robert E. Fischell生物医学设备研究所的成员，团队具备优越的环境与资源，旨在持续解决生物医学领域的紧迫挑战。