资源介绍
基于小应变机制的软机器人 郑王、易娟、刘思聪 (英文电子书)
这是一部聚焦“小应变机制”在软机器人领域应用的前沿学术著作，由郑王、易娟和刘思聪共同编辑，上海交通大学出版社与Springer于2026年联合出版。书名中的“小应变机制”，指向材料或结构在受力、驱动和变形过程中，仅发生较小应变却能产生显著运动、形状变化或功能响应的设计思路。相比依赖大幅拉伸、压缩或复杂液压系统的传统软体执行器，这类机制更强调轻量化、低能耗、高响应速度和结构简洁性，为软机器人实现类似生物体的柔性运动提供了新的技术路径。
本书隶属于“软机器人前沿”系列，主题并不局限于某一种驱动器，而是从材料、机构、感知控制和实际应用等多个层面梳理相关研究。编者在前言中特别提到，系列内容覆盖液态金属软机器人、磁控软机器人、多稳态软机器人、流体驱动软机器人等典型方向，也涉及响应凝胶、形状记忆材料、液晶弹性体、介电弹性体和电活性聚合物等智能软材料。除此之外，书中还关注柔性设计、传感与控制、运动学与动力学，以及以4D打印为代表的先进制备与加工技术，并探讨软机器人与组织工程、人工肌肉等应用的结合。这样的安排使“小应变机制”不只是一个孤立的材料概念，而是被放进软机器人从驱动单元到整机系统的完整技术链条中考察。
三位编者分别来自南方科技大学、粤港澳大湾区大学和深圳技术大学，研究背景覆盖先进工程、智能制造等不同领域。这样的跨院校编辑组合，也使本书带有明显的交叉研究气质：它连接了机械工程、材料科学、控制技术和机器人应用。书中所讨论的问题，包括如何实现“刚—柔—软”结构的可变刚度控制，如何让机器人在复杂环境中安全、稳定而自然地运动，以及如何使机器人不仅模仿生物体的外形，还能接近其运动方式、行为特征和群体协作模式，这些都是当前软机器人研究真正需要跨学科突破的难点。
从阅读价值来看，本书的意义在于把一个具有鲜明导向的技术思路集中呈现出来。传统工业机器人往往依赖刚性金属结构，灵活性和安全性受到限制；软机器人则希望借助柔性材料、仿生结构和连续变形能力，在与人、物及狭小空间接触时表现出更好的适应性。小应变机制为提升驱动效率、缩短响应时间和拓展复杂动作提供了新的可能，因此对制造业柔性自动化、医疗康复、国防安全、航空航天、新能源、轨道交通、汽车和船舶等领域都具有潜在启发。它所呈现的并非一部面面俱到的入门教科书，而更像是一张面向前沿研究的技术地图，适合正在寻找新驱动原理或新型机器人方案的研究者阅读。
建议关注软机器人、柔性机电系统、智能材料、仿生机器人、精密驱动和机器人控制的专业学生与科研人员参考；从事医疗器械、康复机器人、智能制造、柔性电子或高端装备研发的企业技术人员，也能从中获得启发。对于普通读者而言，书中关于“如何让机器获得像生命体一样柔软而敏捷的运动能力”的讨论颇具吸引力，不过阅读时可能需要具备一定的基础知识和理解工程原理的准备。总体而言，这本书展示了一个正在形成中的研究方向：不必让软机器人发生夸张而剧烈的大变形，也可以通过精巧的小应变设计完成复杂任务，而这一思路未来能否真正走向规模化应用，值得持续关注。