韩国机(jī)械与材料研(yán)究所(suǒ)宣布,它已开发出世(shì)界(jiè)上第一个能够进行所有(yǒu)抓取动作的抓手,其灵感来(lái)自象鼻。具体来说(shuō),它(tā)是模仿大象(xiàng)用鼻(bí)尖(jiān)捏住并捡起小物(wù)体,或(huò)通过(guò)象鼻深深吸入空气(qì)来(lái)抓住大(dà)物体。
这种象鼻抓手,可(kě)利用(yòng)其柔软的结(jié)构、可(kě)拉伸的薄壁和允许抓手改(gǎi)变形状(zhuàng)的电线,通(tōng)过(guò)捏吸(xī)融合机制抓取物(wù)体。研(yán)究团队希(xī)望(wàng)这项新技术能够适用(yòng)于各(gè)个领域,因为它不仅能有效运输各种尺寸的(de)物(wù)体,而且能以稳定的方式抓(zhuā)取和(hé)组装物(wù)体(tǐ),而不需要(yào)使用任何复杂(zá)的机械装置或(huò)传感器。
抓(zhuā)手的柔软结构具有多个微(wēi)通道,可在内部产生真空,帮助其附着在物体上。由于(yú)这些微通道中的每一个都是灵活的,因此(cǐ)它可以(yǐ)修改其形状以(yǐ)匹配它(tā)所接触的(de)物体(tǐ)的形状,柔软结构本身通过对物体(tǐ)表面(miàn)产生黏附力而起到吸盘的(de)作用。
此外,通过拉动位于(yú)柔软结构中心的控制(zhì)电线,夹子还可自行(háng)折叠成两(liǎng)半,使其可像(xiàng)爪子一样(yàng)夹取和抓取物体。以这种方式使用时,位于(yú)夹持器外部的可(kě)拉伸(shēn)薄壁(bì)会包裹并密封目标物体,通过(guò)在夹(jiá)持器(qì)内部产(chǎn)生真空,大大(dà)增加夹(jiá)持力(lì)。
此前(qián),抓手(shǒu)机器人已分(fèn)别开发(fā)为(wéi)爪型或(huò)吸力型(xíng)。不过对体型(xíng)大于爪子可打开的最大尺(chǐ)寸的物体,爪型机器(qì)人是(shì)没有(yǒu)办法的。而吸力型机器(qì)人(rén)虽然能夹持各种大尺寸(cùn)的物体(tǐ),但在夹持非常细的物体(如针或线)、布料或海绵等空气可通过的物体时(shí),会遭遇困难。
新开发的抓手通过同时运用爪式和吸力式夹持机构,可(kě)夹(jiá)持(chí)各种尺寸和材质的物体。它不(bú)仅(jǐn)可(kě)从地板(bǎn)上(shàng)抓取小(xiǎo)于抓手百分之一的小尺寸(cùn)物(wù)体,例如直径0.25毫米的针(zhēn)灸针(zhēn),还(hái)可(kě)抓取(qǔ)尺寸是其10倍的大型物体。
此(cǐ)外,该(gāi)抓手还可通过简(jiǎn)单地(dì)打开和关闭气缸,开启爪式(shì)夹持模式(shì),以夹(jiá)持和抓(zhuā)取多种多样的物(wù)体,而无(wú)需(xū)任何复杂的传感器或控制器。
总编辑圈点
这个机器(qì)抓手(shǒu)有趣之处,不但是会抓和(hé)吸(xī),它还会利用这两种模式,像人类一样“捏”。类似覆在地板上非常薄的一层(céng)物体,对一般机器人(rén)来说很难(nán)拾取,但新机器抓手可以(yǐ)像人类手(shǒu)指(zhǐ)一样轻轻捏(niē)住,同时产生真空,牢牢抓(zhuā)握(wò)。这一优势(shì)除了在工业制造中大有用处外(wài),也让机(jī)器人更为人(rén)性化,譬如,它可以(yǐ)为你换(huàn)上易碎的(de)灯泡,或者轻轻折下一枝娇嫩的玫瑰。