机器人10秒帮你穿好衣服,不用动手不用站着不动,原理来自常春藤

下雨天骑车,一手扶把一手掏雨衣,还没穿上先淋了个透 —— 这个场景可能许多人都经历过。但韩国科学技术院(KAIST)的博士后研究员 Kim Nam Gyun 在雨中骑车时,在这种情况下冒出一个很具体的念头:"如果雨衣能自穿上来就好了。"

这个看似简单的想法,最终变成了一个登上国际顶级期刊《IEEE Robotics and Automation Letters》的硬核研究。该工作从 IEEE Robotics and Automation Letters 2025 年度发表的 1700 多篇论文中脱颖而出,入选仅有的 5 篇获奖论文之一

Kim Nam Gyun 和 KAIST 土木与环境工程系 Ryu Jee-Hwan 教授团队,联合斯坦福大学 Allison M. Okamura 教授课题组,做出了一件会自己 "长" 到人身上的衣服。论文题为《Self-Wearing Adaptive Garments via Soft Robotic Unfurling》,整个穿戴过程不用手、不用别人帮忙、甚至不用站直,大约 10 秒钟,一整套防护衣即可自动穿戴完毕。

01.

不靠机械臂,靠"生长",原理来自常春藤

在这项研究出现之前,传统的机器人辅助穿衣方案依赖外部机械臂配合复杂的控制软件,而且通常要求穿着者保持静止不动

KAIST 和斯坦福团队彻底换了思路 —— 不让机器人去 "抓" 衣服,而是让衣服自己 "爬" 到人身上。

它的核心是一根根缝在衣服内部的软性 "藤蔓"(vine robot),由气压驱动。加压之后,这些藤蔓不会像普通气囊一样整体鼓胀,而是从尖端开始不断向外翻转生长。

随着藤蔓持续 "长" 出来,衣服被带动着从内向外翻卷,沿着手臂或腿的轮廓一路滑上去,像常春藤攀墙一样贴合身体曲线。Kim Nam Gyun 描述这个过程时说:"藤蔓机器人紧贴人体,一边前进一边把衣服从里往外翻,从而稳定地沿着身体形状向上攀爬。"

这套机制的直接优势是穿着者不需要保持静止,甚至可以小幅活动。而且整套系统不依赖复杂的控制算法去实时计算每一寸布料的受力点,全靠气压和藤蔓的物理翻转完成操作,系统更简洁,也更具适应性

灵感来自攀缘植物 —— 常春藤往前爬的时候不是整个身体挪动,而是尖端不断延伸,所以能稳定地覆盖弯曲的表面。"它可以穿过狭窄的缝隙,在行进中适应周围环境的形状,不管表面是滑的、粘的还是有坡度的,都能顺畅通过。"

近日,研究团队在大田 KAIST 实验室进行了现场演示。博士后研究员 Kim Nam Gyun 展示了袖子原型的穿戴过程,研究生 Hwang Jae Yun 则演示了自穿戴机器人的穿着过程。在演示中,气压系统驱动藤蔓依次翻转,全程无需任何外部机械臂或辅助支架。

02.

从实验室到真实场景:谁最需要这件衣服?

对健康人来说,穿衣服是个每天重复到几乎无感的习惯动作。但对老年人、残疾人等行动不便的群体而言,独立穿衣本身就是一项日常的身体挑战

现有的辅助方案需要外部机械臂配合复杂的控制软件。而这项技术把所有动力机构都缝进了衣服本身,不需要任何外部辅助设备,穿上就能走,物理负担和操作门槛都降到了最低。辅助生活照顾是这项技术最直观的社会价值,但团队同时看到了其他领域的应用潜力

半导体无尘车间是极佳的应用场景。进出洁净室的工作人员每个班次累计花费 15 到 30 分钟穿防护服,而且穿着不当可能导致整批芯片受到污染。如果能不用手、10 秒钟自动穿好,效率提升是实打实的,污染风险也能显著降低。

应急救援的需求更加迫切。消防员、危化品处理人员在接到警报后,每一秒都极其宝贵,双手往往已被占用,根本没空慢慢穿防护服。如果有一个能自动快速上身的防护系统,在化学泄漏、火灾等场景中,节省下来的关键数秒,能大幅提升应急处置的安全与效率。

研究团队指出,这套系统同样适用于需要快速穿戴个人防护装备(PPE)的医疗急救人员,尤其是在双手已被占用的紧急情况下。

03.

离量产还有不短的路要走

研究团队在回应外界关注时提到了一个有意思的视角:现在 AI 呈爆炸式增长,聚光灯几乎都打在软件和算法上,但机械工程依然需要与软件互为补充这项自穿戴技术就是一个典型例子 —— 不依赖复杂的控制算法,而是靠精巧的仿生机械设计和气压驱动的物理机制硬件和软件各司其职,而不是谁取代谁。

当然,从实验室原型到商业产品之间还有不短的路要走。目前没有公布商业化时间表、制造合作伙伴或定价信息。医疗用途需要相关监管审批,工业用途需要安全认证,这些环节都尚未披露。藤蔓机器人作为一个研究方向,MIT、利兹大学、加州大学圣迭戈分校等机构也有平行研究在推进,但目前尚无任何团队的成果进入消费级或工业级产品阶段。

从一个雨天骑车的灵感,到顶刊获奖论文,再到无尘车间和火场救援的可能性 —— 这件会自己穿上去的衣服,真正落地还需要时间和产业力量的推动。但至少,10 秒自动穿戴、无需动手、无需静止的体验,已经从一个念头变成了经过同行评审和现场演示验证的原型。

穿衣这件事,人类做了几十万年。如今有人开始认真思考:这件事,是不是可以不用自己动手了?

END

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