Kim Nam Gyun 和 KAIST 土木與環境工程系 Ryu Jee-Hwan 教授團隊,聯合斯坦福大學 Allison M. Okamura 教授課題組,做出了一件會自己 "長" 到人身上的衣服。論文題為《Self-Wearing Adaptive Garments via Soft Robotic Unfurling》,整個穿戴過程不用手、不用別人幫忙、甚至不用站直,大約 10 秒鐘,一整套防護衣即可自動穿戴完畢。
下雨天騎車,一手扶把一手掏雨衣,還沒穿上先淋了個透 —— 這個場景可能許多人都經歷過。但韓國科學技術院(KAIST)的博士后研究員 Kim Nam Gyun 在雨中騎車時,在這種情況下冒出一個很具體的念頭:"如果雨衣能自動穿上來就好了。"
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這個看似簡單的想法,最終變成了一個登上國際頂級期刊《IEEE Robotics and Automation Letters》的硬核研究。該工作從 IEEE Robotics and Automation Letters 2025 年度發表的1700 多篇論文中脫穎而出,入選僅有的 5 篇獲獎論文之一。
01.
不靠機械臂,靠"生長",原理來自常春藤
在這項研究出現之前,傳統的機器人輔助穿衣方案依賴外部機械臂配合復雜的控制軟件,而且通常要求穿著者保持靜止不動。
KAIST 和斯坦福團隊徹底換了思路 —— 不讓機器人去 "抓" 衣服,而是讓衣服自己 "爬" 到人身上。
它的核心是一根根縫在衣服內部的軟性"藤蔓"(vine robot),由氣壓驅動。加壓之后,這些藤蔓不會像普通氣囊一樣整體鼓脹,而是從尖端開始不斷向外翻轉生長。
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隨著藤蔓持續 "長" 出來,衣服被帶動著從內向外翻卷,沿著手臂或腿的輪廓一路滑上去,像常春藤攀墻一樣貼合身體曲線。Kim Nam Gyun 描述這個過程時說:"藤蔓機器人緊貼人體,一邊前進一邊把衣服從里往外翻,從而穩定地沿著身體形狀向上攀爬。"
這套機制的直接優勢是穿著者不需要保持靜止,甚至可以小幅活動。而且整套系統不依賴復雜的控制算法去實時計算每一寸布料的受力點,全靠氣壓和藤蔓的物理翻轉完成操作,系統更簡潔,也更具適應性
靈感來自攀緣植物—— 常春藤往前爬的時候不是整個身體挪動,而是尖端不斷延伸,所以能穩定地覆蓋彎曲的表面。"它可以穿過狹窄的縫隙,在行進中適應周圍環境的形狀,不管表面是滑的、粘的還是有坡度的,都能順暢通過。"
近日,研究團隊在大田 KAIST 實驗室進行了現場演示。博士后研究員 Kim Nam Gyun 展示了袖子原型的穿戴過程,研究生 Hwang Jae Yun 則演示了自穿戴機器人的穿著過程。在演示中,氣壓系統驅動藤蔓依次翻轉,全程無需任何外部機械臂或輔助支架。
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02.
從實驗室到真實場景:誰最需要這件衣服?
對健康人來說,穿衣服是個每天重復到幾乎無感的習慣動作。但對老年人、殘疾人等行動不便的群體而言,獨立穿衣本身就是一項日常的身體挑戰
現有的輔助方案需要外部機械臂配合復雜的控制軟件。而這項技術把所有動力機構都縫進了衣服本身,不需要任何外部輔助設備,穿上就能走,物理負擔和操作門檻都降到了最低。輔助生活照顧是這項技術最直觀的社會價值,但團隊同時看到了其他領域的應用潛力
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半導體無塵車間是極佳的應用場景。進出潔凈室的工作人員每個班次累計花費 15 到 30 分鐘穿防護服,而且穿著不當可能導致整批芯片受到污染。如果能不用手、10 秒鐘自動穿好,效率提升是實打實的,污染風險也能顯著降低。
應急救援的需求更加迫切。消防員、危化品處理人員在接到警報后,每一秒都極其寶貴,雙手往往已被占用,根本沒空慢慢穿防護服。如果有一個能自動快速上身的防護系統,在化學泄漏、火災等場景中,節省下來的關鍵數秒,能大幅提升應急處置的安全與效率。
研究團隊指出,這套系統同樣適用于需要快速穿戴個人防護裝備(PPE)的醫療急救人員,尤其是在雙手已被占用的緊急情況下。
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03.
離量產還有不短的路要走
研究團隊在回應外界關注時提到了一個有意思的視角:現在 AI 呈爆炸式增長,聚光燈幾乎都打在軟件和算法上,但機械工程依然需要與軟件互為補充。這項自穿戴技術就是一個典型例子 ——它不依賴復雜的控制算法,而是靠精巧的仿生機械設計和氣壓驅動的物理機制。硬件和軟件各司其職,而不是誰取代誰。
當然,從實驗室原型到商業產品之間還有不短的路要走。目前沒有公布商業化時間表、制造合作伙伴或定價信息。醫療用途需要相關監管審批,工業用途需要安全認證,這些環節都尚未披露。藤蔓機器人作為一個研究方向,MIT、利茲大學、加州大學圣迭戈分校等機構也有平行研究在推進,但目前尚無任何團隊的成果進入消費級或工業級產品階段。
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從一個雨天騎車的靈感,到頂刊獲獎論文,再到無塵車間和火場救援的可能性 —— 這件會自己穿上去的衣服,真正落地還需要時間和產業力量的推動。但至少,10 秒自動穿戴、無需動手、無需靜止的體驗,已經從一個念頭變成了經過同行評審和現場演示驗證的原型。
穿衣這件事,人類做了幾十萬年。如今有人開始認真思考:這件事,是不是可以不用自己動手了?
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