可抓取多種物體的“象鼻機(jī)器人”問世

韓國機(jī)械與材料研究所宣布，它已開發(fā)出世界上第一個能夠進(jìn)行所有抓取動作的抓手，其靈感來自象鼻。具體來說，它是模仿大象用鼻尖捏住并撿起小物體，或通過象鼻深深吸入空氣來抓住大物體。

抓手抓取各種尺寸和形狀的物體（上），象鼻和抓手抓薯片的比較（下）。圖片來源：韓國機(jī)械材料研究所

這種象鼻抓手，可利用其柔軟的結(jié)構(gòu)、可拉伸的薄壁和允許抓手改變形狀的電線，通過捏吸融合機(jī)制抓取物體。研究團(tuán)隊希望這項新技術(shù)能夠適用于各個領(lǐng)域，因為它不僅能有效運輸各種尺寸的物體，而且能以穩(wěn)定的方式抓取和組裝物體，而不需要使用任何復(fù)雜的機(jī)械裝置或傳感器。

抓手的柔軟結(jié)構(gòu)具有多個微通道，可在內(nèi)部產(chǎn)生真空，幫助其附著在物體上。由于這些微通道中的每一個都是靈活的，因此它可以修改其形狀以匹配它所接觸的物體的形狀，柔軟結(jié)構(gòu)本身通過對物體表面產(chǎn)生黏附力而起到吸盤的作用。

此外，通過拉動位于柔軟結(jié)構(gòu)中心的控制電線，夾子還可自行折疊成兩半，使其可像爪子一樣夾取和抓取物體。以這種方式使用時，位于夾持器外部的可拉伸薄壁會包裹并密封目標(biāo)物體，通過在夾持器內(nèi)部產(chǎn)生真空，大大增加夾持力。

此前，抓手機(jī)器人已分別開發(fā)為爪型或吸力型。不過對體型大于爪子可打開的最大尺寸的物體，爪型機(jī)器人是沒有辦法的。而吸力型機(jī)器人雖然能夾持各種大尺寸的物體，但在夾持非常細(xì)的物體（如針或線）、布料或海綿等空氣可通過的物體時，會遭遇困難。

新開發(fā)的抓手通過同時運用爪式和吸力式夾持機(jī)構(gòu)，可夾持各種尺寸和材質(zhì)的物體。它不僅可從地板上抓取小于抓手百分之一的小尺寸物體，例如直徑0.25毫米的針灸針，還可抓取尺寸是其10倍的大型物體。

此外，該抓手還可通過簡單地打開和關(guān)閉氣缸，開啟爪式夾持模式，以夾持和抓取多種多樣的物體，而無需任何復(fù)雜的傳感器或控制器。

【總編輯圈點】

這個機(jī)器抓手有趣之處，不但是會抓和吸，它還會利用這兩種模式，像人類一樣“捏”。類似覆在地板上非常薄的一層物體，對一般機(jī)器人來說很難拾取，但新機(jī)器抓手可以像人類手指一樣輕輕捏住，同時產(chǎn)生真空，牢牢抓握。這一優(yōu)勢除了在工業(yè)制造中大有用處外，也讓機(jī)器人更為人性化，譬如，它可以為你換上易碎的燈泡，或者輕輕折下一枝嬌嫩的玫瑰。