需要一個觸覺柔軟的機器人嗎?密歇根州立大學(Michigan State University)的一個工程師團隊設計並開發了一種新型的類人手，可能能夠提供幫助。
在工業環境中，機器人通常用於需要重複抓取和操縱對象的任務。機器人末端有人手的地方被稱為末端執行器或抓手。
“這種新穎的仿人手設計是一種軟硬混合的柔性抓手。它可以比傳統純軟的手產生更大的把握力，同時比其他同行更穩定精確地操縱較重的物體,”作者Changyong Cao説。
這項新研究，“具有大抓力的柔性混合氣動執行器軟類人手”，發表在《Soft Robotics》上。
一般來説，軟的抓手——主要用於物品易碎、輕和形狀不規則的場合——有幾個缺點:尖鋭的表面，在抓取不平衡的負載時穩定性差，以及在處理重物時相對較弱的抓取力。
在設計新模型時，Cao和他的團隊考慮了許多人與環境的相互作用，從水果採摘到敏感的醫療護理。
他們發現，一些進程需要與易碎物體進行安全而穩固的交互;大多數現有的夾持系統都不適合這些用途。
該團隊解釋説，設計的新穎性在於展示了一個響應迅速、重量輕的抓手原型及其優點，能夠處理多種任務，而這些任務傳統上需要不同類型的抓手系統。
這隻柔軟的仿人手的每根手指都由一個靈活的混合氣動執行器(簡稱FHPA)構成，通過加壓空氣驅動其彎曲，創建了一個模塊化的運動框架，其中每個手指都獨立於其他手指運動。
Cao説:“工業應用的傳統剛性夾鉗通常由簡單但耐用的剛性結構製成，有助於產生大的力，高精度和可重複性。”
“在抓取複雜形狀和易碎物體的同時保持高強度的剛度以施加強大的夾緊力來舉起重物的情況下，這隻擬製的軟人形手展示了卓越的適應性和兼容性。”
FHPA由軟硬兩部分組成，圍繞着一個由驅動氣囊和骨狀彈簧核心組成的獨特結構組合。
Cao説:“它們結合了軟爪的變形性、適應性和依從性的優點，同時保持了源自執行機構剛性的大輸出力。”
他相信這個原型可以在水果採摘、自動化包裝、醫療護理、康復和外科機器人等行業中發揮作用。
未來有足夠的研究和發展空間，該團隊希望將其進展與Cao最近在所謂的“智能”抓手的工作結合起來，將印刷傳感器集成到抓手材料中。
通過結合“柔性手臂”的混合抓手模型，研究人員旨在更精確地模仿人類動作。
編譯/前瞻經濟學人APP資訊組
原文來源：
https://www.sciencedaily.com/releases/2020/07/200720164528.htm