译者序

一花见春，一叶知秋，观滴水可知沧海。恒沙微尘，常是浩瀚宇宙的缩影，无限往往孕育于有限之中。从显微镜下的马氏变形虫到遨游太空的探测器，从昆虫腿上的刚毛到沙漠中成群结队的风滚草，从餐桌上新鲜美味的蛤蜊到近年新发现的奇妙多肉植物“米其林小人”，在还未阅读本书之前，你很难将它们联系在一起。然而世间万物就是这么奇特，虽处于自然界中早已被安排好的位置，但也在想方设法散发着它们的美好光彩。只有懂得见微知著的人才能真正领略到这份奇特。

作为“千禧一代”，我们比父辈幸运许多，算是真正伴随着科技革新与产业变革诞生和成长的一代。经历过从蓝屏翻盖手机到诺基亚、苹果和华为手机，再到现在方兴未艾的5G技术，体验过从以前拥挤颠簸的面包车到现在环保舒适的电动汽车，更体验过从劳动密集型的手工流水生产线到现在的由智能机器人替代的无人工厂。在这些日新月异的技术革新进程中，从来不缺乏见微知著、从大自然获取宝贵灵感的例子。本书向你介绍的软体机器人自然也不例外。

21世纪第二个十年，“第四次工业革命”的巨大浪潮悄然席卷全球。机器人技术作为其中不可或缺的一席，已经历数十年的发展，进入了一个全新的时代。这种以计算机技术和自动控制技术为基础，深度融合制造技术、信息技术，甚至生物化学技术、分子纳米技术的先进产物，已经悄无声息地来到我们身边。我们不禁要思考一个问题，在未来，机器人到底应该是怎样的一种存在？也许在每个人的脑海中都有着不同的憧憬，但智能化、网络化、柔性化是机器人发展的大势所趋。其中，以软体机器人为代表的柔性化技术是必不可少的发展方向。作为一个全新的概念，软体机器人开始真正呈现在人们眼前也是近几年的事情，此前一直只是活跃在科研人员的先进实验室里，隐藏在晦涩难懂的学术论文中，或者偶尔闪现在好莱坞导演的大片镜头下。然而，大自然中有很多柔性的生物，即便是最坚硬的硬壳动物也不能缺少柔性的隔膜或腔肠。结合柔性材料和柔性技术的巨大优势，未来的机器人在灵巧操作、医学手术、太空行走、深海勘探等领域都有望实现颠覆性的突破。

本书以仿生学为切入点，从自然界中各类生物出发，徐徐向读者展开一张张细致入微的软体机器人解剖图。作为一本科普性质的软体机器人读物，本书不仅向读者介绍了各种软体机器人的概念和应用，展现了软体机器人相比于传统刚性机器人的独特性质，更通过一个个具体的手工制作项目，带领读者亲身感受软体机器人的无限魅力。本书旨在让所有人，尤其是青少年，都拥有亲自设计和创造未来的机会。青少年读者可以通过书中的项目实例，在实践中熟悉和掌握机械加工、材料成型、自动控制与程序设计方面的入门知识；大学生读者可以通过各章介绍的背景知识，了解软体机器人领域前沿的研究现状和技术发展趋势，为今后在相关领域探索深造建立更加直观的体系；已经工作的读者也能从书中一个个生动的例子，重新认识身边看似寻常却充满智慧的大自然。希望所有读者都能保持一颗好奇心，热爱自然、见微知著，热爱生活、享受时光！

全书共分为14章。第1章对软体机器人的概念、作用、现状和挑战进行了简要的概述。第2章介绍了软体机器人在航天探索领域的应用。第3～14章向读者介绍了软体机器人领域常用的工具、装备和制造技术，并通过步骤详尽的手工项目让读者快速上手，从制作简单的系统模块开始，逐渐搭建出一套完整的仿生软体机器人系统，从而领会自然界中的几种生物对软体机器人的设计与应用带来怎样的启发。

本书由王鹏、王志扬和余波翻译，其中，王志扬翻译了第1～2章、第4～5章、第11～13章及致谢、序言和前言部分，王鹏翻译了第3章、第6～10章及第14章，余波对全书进行了统稿。前人说，“美文不可译，译者不可量”，本书的翻译工作对我们来说是个严峻的挑战，因为作为译者，不但要准确理解文中复杂的专业技术知识，还要拥有不逊于作者的艺术想象力，更需要对两种语言游刃有余地加以把握。由于本书涉及的知识领域较新，技术范围较广，限于译者水平，翻译过程中难免存在疏漏和错误，恳请读者批评指正。

本书的翻译得到了香港中文大学夏贤峰博士的大力支持，同时香港中文大学的叶敏馨同学、四川外国语大学成都学院的夏思聪老师、中国科学院深圳先进技术研究院的路中华研究员也为本书的翻译做出了贡献。最后，要特别感谢机械工业出版社的资深编辑，他们在文字编辑方面的经验和建议为本书的顺利出版提供了权威的保障。

王鹏、王志扬、余波

2020年3月