韩国机械与材料研究(jiū)所(suǒ)宣布,它已开发出世界上第一个能够进(jìn)行所有抓取动作的抓(zhuā)手,其灵(líng)感(gǎn)来自象鼻。具体来说,它(tā)是模仿大象用鼻(bí)尖捏住并捡起(qǐ)小物体,或通过(guò)象鼻(bí)深(shēn)深吸(xī)入空气来抓住大物体。
这种(zhǒng)象鼻抓手,可利用其(qí)柔软的结(jié)构(gòu)、可拉伸的薄壁(bì)和允许(xǔ)抓手改变形状(zhuàng)的电线,通(tōng)过捏吸融合机制抓取物体。研究团(tuán)队希望这项新技(jì)术能够适用于各个领域,因为它不仅能有(yǒu)效运输各(gè)种尺(chǐ)寸的物体,而且能以稳定的方式(shì)抓取和(hé)组装物体(tǐ),而不需要使用(yòng)任何复杂的机械装(zhuāng)置(zhì)或传感器。
抓手的柔软(ruǎn)结构具有(yǒu)多个微通道,可在内部产生真空(kōng),帮助其附着在物体(tǐ)上。由于这些微通道中的每一个都是灵活(huó)的,因此它(tā)可以(yǐ)修改其形状以匹配它所接触的物体的形状(zhuàng),柔软(ruǎn)结构本身通过对物(wù)体表面产生黏(nián)附力而(ér)起到吸盘(pán)的(de)作用。
此外,通过拉动位(wèi)于(yú)柔软结(jié)构中心的(de)控(kòng)制电线,夹子还(hái)可自行折叠(dié)成两半,使其可像爪子一样夹取和抓(zhuā)取物体。以这种方式使用时,位于夹持器外部的可拉伸薄(báo)壁会包裹并密封目标物(wù)体,通过在夹持器内部产生真空,大大增加夹持力。
此前(qián),抓手机器人(rén)已分别开发为爪型或吸(xī)力型。不过(guò)对体(tǐ)型大于爪子可打(dǎ)开的最大(dà)尺寸的物体,爪型机(jī)器人(rén)是没有办法的。而吸力型机器(qì)人虽然能夹持各种大尺寸的物体,但在夹持非常细(xì)的物体(如针或(huò)线(xiàn))、布料或海绵等空气可(kě)通过的物体时,会(huì)遭遇困难。
新开发的抓手通过同时(shí)运用爪式(shì)和吸(xī)力式夹持机构,可夹(jiá)持各种尺寸和材质的物体。它不仅可从地板上抓取小于(yú)抓(zhuā)手百分之一(yī)的(de)小尺寸物体,例如直径0.25毫米的针(zhēn)灸(jiǔ)针,还可抓取(qǔ)尺寸是其10倍的大型物(wù)体。
此外,该(gāi)抓(zhuā)手还可通过(guò)简单地打开和关闭气缸,开启爪(zhǎo)式夹持模式,以夹持和抓(zhuā)取多种多(duō)样的物体,而无需任何复杂的传感器或(huò)控(kòng)制器。
总编辑圈(quān)点
这个机器抓手有趣(qù)之(zhī)处,不但是会抓和吸,它还会(huì)利(lì)用这两种模式,像人(rén)类一样“捏”。类似覆(fù)在地板上非常薄的(de)一层物体,对一(yī)般机器人来说很难拾取(qǔ),但新机器抓手可以(yǐ)像人类手指一样轻轻捏住,同时产生真空,牢牢抓握。这一优势除(chú)了在工业制造中大有用处外,也让机器人更为人性(xìng)化,譬如,它可以(yǐ)为你(nǐ)换上易(yì)碎(suì)的灯泡,或者轻(qīng)轻折下一枝娇嫩的玫(méi)瑰。