韩国机械与材(cái)料研究所(suǒ)宣布,它已开发出世界上(shàng)第一个能够(gòu)进(jìn)行(háng)所(suǒ)有抓取(qǔ)动作的抓手,其灵感来自象鼻。具体来说,它是(shì)模(mó)仿大象用(yòng)鼻尖捏住(zhù)并捡(jiǎn)起(qǐ)小(xiǎo)物(wù)体(tǐ),或通(tōng)过象鼻深(shēn)深吸入空气(qì)来抓住大物体。
这种象鼻抓(zhuā)手,可(kě)利用其柔软的结构、可拉伸的薄壁和允许抓手改变形(xíng)状的电线,通过捏吸融合机制抓取物(wù)体。研究团队希(xī)望这项新技术能(néng)够(gòu)适(shì)用于(yú)各个(gè)领域,因为它不仅能有效运输各种尺(chǐ)寸的物体(tǐ),而且(qiě)能以稳(wěn)定的(de)方式抓(zhuā)取和组装物(wù)体,而不需要使用任何复杂的机械装置(zhì)或传感器。
抓手的柔软结构(gòu)具(jù)有多(duō)个微通道,可在内部产(chǎn)生真空(kōng),帮(bāng)助(zhù)其附着在(zài)物(wù)体上。由(yóu)于这些微通道中的每一个(gè)都(dōu)是灵(líng)活的,因(yīn)此(cǐ)它(tā)可以修(xiū)改其形(xíng)状以匹配它所接触的物体(tǐ)的形状(zhuàng),柔(róu)软结构本身(shēn)通过对物体表面产生黏附力而起到吸盘的作用。
此外,通过拉(lā)动(dòng)位于柔软结构中心的控制(zhì)电(diàn)线,夹子还(hái)可(kě)自(zì)行折叠成两(liǎng)半,使其可像爪(zhǎo)子一样夹取和抓取物(wù)体。以这种方式使用时,位于(yú)夹持器外部的可拉(lā)伸薄壁(bì)会包裹并密封目标物(wù)体,通过(guò)在(zài)夹持器(qì)内部产生真空,大大增加夹持力(lì)。
此前(qián),抓手机器人已(yǐ)分别开发为(wéi)爪型或(huò)吸(xī)力型。不过对体型大于爪子(zǐ)可打开(kāi)的(de)最大尺寸的物(wù)体(tǐ),爪型机器人是(shì)没有办法的。而吸力(lì)型(xíng)机器人虽然能夹持各种大尺寸的物体,但在夹持非常细的物体(如(rú)针或线)、布料或海绵(mián)等空气(qì)可通(tōng)过(guò)的物体时,会遭遇困(kùn)难。
新开发的抓(zhuā)手通过同时运用(yòng)爪(zhǎo)式和吸力式夹持机构,可夹持各种尺寸(cùn)和材质的物体。它(tā)不仅可从地板(bǎn)上抓取小于抓(zhuā)手百分(fèn)之一的小尺寸物体,例如直(zhí)径(jìng)0.25毫米的针灸针,还可抓取尺寸是其10倍的大型(xíng)物体。
此外,该抓手还可通过简(jiǎn)单地打开和关闭气缸(gāng),开启爪(zhǎo)式夹(jiá)持模式(shì),以夹持(chí)和抓取多种多样(yàng)的物体,而无(wú)需(xū)任何复杂(zá)的(de)传感(gǎn)器或(huò)控制器。
总编辑圈点
这个机器抓手(shǒu)有趣之(zhī)处,不但是会抓和(hé)吸,它还会利用这(zhè)两种模式,像人(rén)类一样“捏”。类似覆在地板上(shàng)非常(cháng)薄的一层物体,对一(yī)般机器人来说很难拾取(qǔ),但(dàn)新(xīn)机器抓手可(kě)以(yǐ)像人(rén)类手指一(yī)样轻轻捏住,同时产(chǎn)生真空,牢牢(láo)抓握。这一优势除了在工业制造中(zhōng)大有用处外(wài),也让机器(qì)人(rén)更为人性化,譬如(rú),它(tā)可以为你换(huàn)上易碎的灯泡,或者轻(qīng)轻(qīng)折下(xià)一枝娇嫩(nèn)的玫瑰。