“软机器人社区仍处于寻求替代材料方法的阶段，这些方法将使我们能够超越更经典的刚性机器人形状和功能，”该论文的高级通讯作者Robert Wood说，他是SEAS工程与应用科学的Harry Lewis和Marlyn McGrath教授。

“纺织品很有吸引力，因为我们可以通过选择它们的组成纤维以及这些纤维如何相互作用来从根本上调整它们的结构特性，”伍德说。

该团队购买了一台老式打孔卡针织机，与罗德岛设计学院和帕森斯设计学院和时装技术学院的针织专家联系。

为了自动化针织过程，团队还需要开发软件，可以指导针织设备（通常是几十年前的机器）用各种类型的纱线制造复杂的结构。

为了创建解决方法，该团队使用“knitout”文件格式（用通用编程语言编写的编织描述）描述3D图案，然后开发代码来翻译这些针织描述以在他们想要的针织机上运行。

在建立3D针织工艺后，桑切斯和合作者进行了一系列实验，首次创建了一个关于各种针织参数如何影响所得材料机械性能的广泛知识库。该团队测试了 20 种不同的纱线、结构等组合，描述了不同的针织结构如何影响折叠和展开、结构几何形状和拉伸性能。

使用这些结构的组合，他们展示了许多不同的编织机器人原型，包括各种类型的夹持器设备，带有弯曲和抓取附件，多腔爪，尺蠖状机器人和蛇状执行器能够拾取比设备本身重得多的物体。

“我们希望创建一个库供工程师借鉴，以开发各种软机器人，因此我们表征了许多不同针织品的机械性能，”桑切斯说。“3D针织是一种思考增材制造的新方式，关于如何制造可以重新配置或重新部署的东西。已经有工业机器支持这种类型的制造 - 通过这一第一步，我们认为我们的方法可以扩展并转化为实验室。“

“我设想可编程纺织品将对软机器人的制造方式产生类似的影响，因为纤维增强复合材料对高性能飞机和汽车的制造产生了类似的影响，”伍德说。