中國(guó)團(tuán)隊(duì)研發(fā)仿人手指 可抓取超薄或超脆物體
中新社武漢11月17日電 (馬芙蓉 孫彥欽)記者17日從中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(武漢)獲悉，該校科研團(tuán)隊(duì)研發(fā)出一款仿人手指，適用于抓取超薄或超脆物體，為機(jī)器人在食品處理、醫(yī)療護(hù)理、智能服務(wù)等高敏場(chǎng)景中的精細(xì)化應(yīng)用開(kāi)辟了新的可能。
相關(guān)研究成果于近日發(fā)表于《自然?通訊》(Nature Communications)。
讓手指既“有力”又“溫柔”，是機(jī)器人應(yīng)用面臨的一大挑戰(zhàn)。為破解此難題，中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(武漢)自動(dòng)化學(xué)院智能機(jī)器人系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室教授賴(lài)旭芝帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)，受人類(lèi)手指剛?cè)岵?jì)結(jié)構(gòu)啟發(fā)，設(shè)計(jì)出一款剛-柔-軟結(jié)構(gòu)仿人手指。
據(jù)賴(lài)旭芝介紹，該仿人手指由剛性管狀骨骼、柔性關(guān)節(jié)彈簧、氣動(dòng)薄膜驅(qū)動(dòng)器和軟體硅膠皮膚組成。這種結(jié)構(gòu)確保了仿人手指的高承載能力和穩(wěn)定性，同時(shí)使其具有類(lèi)似人手的柔順輸出力。
中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(武漢)科研團(tuán)隊(duì)研發(fā)出一款仿人手指，適用于抓取超薄或超脆物體。裝有仿人手指的抓持器能夠抓取不同重量、硬度、形狀和大小的物體。(研發(fā)團(tuán)隊(duì)供圖)從約12克的小番茄到約1千克的3D打印耗材，從雞蛋到卷心菜，從A4紙到氣球，從三指抓取到雙指抓取……研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)大量實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證了裝有該仿人手指的抓持器在不同質(zhì)量、硬度、尺寸和形狀情形下，具有良好抓取能力。
其中，在抓取豆腐實(shí)驗(yàn)中，抓持器將豆腐從平臺(tái)上拾起，再準(zhǔn)確放回，連續(xù)重復(fù)20次均未造成任何破損或碎裂；在抓取薯片實(shí)驗(yàn)中，抓持器從水平、傾斜、垂直等角度，均能通過(guò)自適應(yīng)變形有效貼合薯片曲面，實(shí)現(xiàn)多次無(wú)損抓取與放置。
“隨著人形機(jī)器人逐步走向生活，其末端執(zhí)行器性能正成為決定其‘類(lèi)人能力’的關(guān)鍵。”研究團(tuán)隊(duì)成員、中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(武漢)自動(dòng)化學(xué)院教授孟慶鑫表示，剛-柔-軟結(jié)構(gòu)仿人手指結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔、成本低廉，可以裝置到任何人形機(jī)器人上，為人形機(jī)器人實(shí)用化、高端化發(fā)展提供關(guān)鍵支撐。(完)
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