대학 연구원들은 그들의 방법을 공기가 채워질 때 예측 가능하게 모양을 바꿀 수 있는 "멋진 풍선"을 활용하는 것이라고 설명한다. 그들의 새로운 방법은 액체 폴리머에 기포를 주입하여 재료가 굳고 팽창하여 구부러지고 움직일 수 있도록 한다. 이 방법을 사용하여 연구원들은 쥐는 손, 펄럭이는 물고기 꼬리 및 기타 장치를 만들었다. 목표는 그들의 새로운 방법을 활용하여 새로운 유형의 소프트 로봇을 만드는 것이다.

소프트 로봇은 주문을 받고 상자에 넣는 것과 같은 특정 시나리오 및 기타 작업에서 특히 유용하다. 소프트 로봇은 인간과 함께 작동하는 상황에서도 훨씬 더 나은 것으로 보인다. 리지드 로봇은 소프트 로봇을 활용하여 제거되는 인간에게 상당한 해를 끼칠 위험이 있다. 또한 강성 로봇은 일반적으로 과일, 야채 또는 계란과 같이 특히 깨지기 쉬운 품목을 다룰 수 없다.

소프트 로봇 공학은 또한 무엇보다도 재활에 도움이 되는 웨어러블 엑소슈트를 포함한 잠재적인 사용 시나리오와 함께 미래에 의료 분야에서 자리를 차지할 것으로 예상된다. 소프트 로봇을 설계할 때 가장 어려운 측면 중 하나는 늘어나거나 변형되는 방식을 제어하는 방법이다. 부드러운 로봇이 늘어나거나 변형되는 방식은 로봇이 움직이는 방식을 제어하며 다양한 방식으로 이동하고 확장할 수 있는 잠재력을 보유하고 있다.

프린스턴에서 만든 방법은 엘라스토머라고 하는 액체 폴리머에 의존한다. 엘라스토머는 고무와 같은 탄성 재료로 냉각되고 금형에 주입되어 성형된다. 금형은 단순한 마시는 빨대 또는 나선 및 기타와 같은 복잡한 모양을 포함하여 무수히 많은 모양이 될 수 있다. 다음으로 연구원들은 액체 엘라스토머에 공기를 주입하여 금형의 길이를 확장하는 긴 기포를 생성한다.

중력으로 인해 기포가 위로 올라가고 엘라스토머가 금형 아래로 배수되며 일단 굳으면 제거하고 공기로 부풀릴 수 있다. 공기로 팽창되면 기포가 있는 면이 늘어나서 더 두꺼운 베이스로 말린다. 소프트 로봇이 어떻게 변형되는지는 경화 과정에서 배수에 허용되는 시간을 제어하여 제어된다. 엘라스토머가 더 많이 경화되도록 하면 상단에 더 얇은 필름이 생성된다.

필름이 얇을수록 팽창하면서 더 많이 늘어나서 더 많이 구부러진다. 연구원은 몰드에서 냉각되는 엘라스토머의 두께, 엘라스토머가 몰드 바닥에 얼마나 빨리 정착하는지, 경화가 허용되는 시간을 포함하여 다양한 요인을 제어할 수 있으며, 이는 엘라스토머가 완성된 후 움직이는 방식을 결정한다. 연구원들은 유체 역학이 그들을 위해 일하고 있다고 말한다.

더 흥미로운 디자인 중 하나는 위 이미지의 별 모양이다. 그것이 부풀려지면 별의 팔은 들어올리기 위해 물체를 잡을 수 있는 효과적인 그리퍼를 만든다. 연구원들은 또한 근육처럼 수축하는 코일인 블랙베리를 잡을 수 있는 부드러운 손과 공기가 적용될 때 개별적으로 말릴 수 있는 손가락을 설계했다. 연구원들은 누구나 사용할 수 있는 방정식을 사용하여 모양이 어떻게 움직일지 예측할 수 있다고 지적한다. 그들의 방법에는 3D 프린터나 기타 값비싼 도구가 필요하지 않다는 점도 주목할 가치가 있다.