韩国机(jī)械与材料研究所宣布,它已(yǐ)开发出世界(jiè)上第一个能(néng)够进行所有抓取动(dòng)作的抓手,其灵感来自象鼻。具体来(lái)说,它是模仿(fǎng)大象用鼻尖捏住并捡起(qǐ)小物体,或通过象鼻深(shēn)深吸入空气来抓住大物体。
这种象鼻抓手,可利用其柔软的结构、可拉(lā)伸的(de)薄壁和允许抓手改变形状的电(diàn)线,通过捏吸(xī)融合机制(zhì)抓取物(wù)体。研究团队希(xī)望这项新技术能够适用于各个领域,因为它不仅能有效运输各种尺寸的物(wù)体,而(ér)且能(néng)以稳定的方式抓取(qǔ)和(hé)组(zǔ)装物体,而不需要(yào)使用任何复(fù)杂(zá)的机械装置或传(chuán)感器。
抓手的柔软结构具(jù)有多(duō)个微通道,可在内部产生真(zhēn)空,帮助其附(fù)着在(zài)物体上(shàng)。由于(yú)这些微通道中的每一个都(dōu)是灵(líng)活的,因此它可(kě)以修改其(qí)形状以匹(pǐ)配它(tā)所接(jiē)触的物体的(de)形(xíng)状(zhuàng),柔软结构本身通过对物体表面产生黏(nián)附力而起到(dào)吸盘(pán)的作用。
此外,通(tōng)过拉动位于柔软结构中心的控制(zhì)电线(xiàn),夹(jiá)子还可自行折叠成(chéng)两半,使(shǐ)其可像爪子一样夹取(qǔ)和抓取物体。以这种方式使用(yòng)时,位于夹持器外部的可拉(lā)伸薄壁会包裹(guǒ)并密(mì)封目标物体(tǐ),通(tōng)过(guò)在夹持器内部产(chǎn)生真(zhēn)空,大(dà)大增加夹(jiá)持力(lì)。
此前,抓(zhuā)手机器人(rén)已(yǐ)分别开发为爪型或吸力型。不过对(duì)体型大于爪(zhǎo)子可打开的(de)最大(dà)尺寸的物体,爪型机(jī)器(qì)人是没有办(bàn)法的。而吸(xī)力型机器人虽然能夹持各种大(dà)尺寸的物体,但在夹持(chí)非(fēi)常细(xì)的(de)物(wù)体(如针或线)、布(bù)料或海绵等空气可通过的物体(tǐ)时,会(huì)遭遇困难。
新开发(fā)的抓手通过同(tóng)时运用(yòng)爪式和吸力式夹持机(jī)构,可夹持各种尺寸和材质的(de)物(wù)体。它(tā)不仅(jǐn)可从地板(bǎn)上抓取小于抓手百分之(zhī)一的小尺寸(cùn)物体,例如直(zhí)径0.25毫(háo)米的针灸针,还可抓(zhuā)取尺寸是其(qí)10倍的大型物体。
此外,该抓手还可(kě)通过简(jiǎn)单地(dì)打开和关闭气(qì)缸,开启爪式夹持模式,以夹持和抓取(qǔ)多种多样的物(wù)体(tǐ),而无(wú)需(xū)任何复杂的传感器(qì)或控制器。
总编(biān)辑圈点
这个机器抓(zhuā)手有趣之处,不但是会抓和(hé)吸,它还会利用这两种模式,像人类一样“捏”。类似(sì)覆在地板上(shàng)非(fēi)常(cháng)薄的一层物体,对一般机器人来说很难拾取,但新机器抓手可以像人类手指一样(yàng)轻轻捏住,同时产生真空,牢牢抓握。这一优(yōu)势除了在工业(yè)制造中大有用处外,也让机(jī)器人更为人性化,譬如,它可(kě)以为你(nǐ)换(huàn)上易碎的(de)灯泡,或者轻轻(qīng)折下一枝娇嫩的玫瑰。