美國(guó)科學(xué)家最新研制一款無(wú)手指的機(jī)器人手臂
據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道,手指并不是完全有利于抓握物體!目前,美國(guó)科學(xué)家最新研制一款機(jī)器人手臂,通過(guò)這個(gè)機(jī)械手臂,機(jī)器人能夠?yàn)橹魅硕松弦槐瓱峥Х,還能夠繪畫。而這些操作卻是由沒有手指的機(jī)械手來(lái)完成。美國(guó)芝加哥大學(xué)物理學(xué)家埃里克-布朗(Eric Brown)稱, 手指對(duì)于人類至關(guān)重要,可以說(shuō)人們?nèi)粘I钪卸鄶?shù)操作都是需要手指來(lái)完成。但對(duì)于機(jī)器人而言,設(shè)計(jì)制造具有類似人類手指的機(jī)械手卻十分笨拙,并且很容易出 現(xiàn)故障。機(jī)械手指太硬,當(dāng)它們?cè)囍ノ瘴矬w時(shí)很容易導(dǎo)致物體碎裂。而且有時(shí)它們無(wú)法抓握物體。此外,機(jī)器人電腦控制機(jī)械手指數(shù)十個(gè)關(guān)節(jié)也是非常復(fù)雜的。
![]() 美國(guó)科學(xué)家最新研制一款機(jī)器人手臂,通過(guò)這個(gè)機(jī)械手臂,機(jī)器人能端水杯,拿起工具 因此,布朗和同事們嘗試了不同的方法,他們將咖啡豆或者一些小玻璃球放在薄橡皮袋中,以此來(lái)充當(dāng)機(jī)械手,當(dāng)這個(gè)橡皮袋機(jī)械手接觸物體時(shí),橡皮袋內(nèi)的小導(dǎo)管將抽吸空氣,導(dǎo)致橡皮袋與物體緊緊地吸在一起。這種收縮十分微弱,僅能改變橡皮袋1%的外形,在實(shí)驗(yàn)測(cè)試中,這種新型機(jī)械手足以抓握多數(shù)物體。他們將這一新型機(jī)械手設(shè)計(jì)的詳細(xì)資料發(fā)表在近期出版的《美國(guó)國(guó)家科學(xué)院學(xué)報(bào)》上。 布朗強(qiáng)調(diào)稱,它能非常簡(jiǎn)單地對(duì)物體進(jìn)行抓握,我們?cè)谠O(shè)計(jì)上更不需要各種關(guān)節(jié),而是在橡皮袋內(nèi)填充一些球粒狀物體而已。 目 前,這款機(jī)械手能夠抓握像螺絲刀、玩具控制桿等較硬、干燥、具有一定幾何形狀的復(fù)雜物體。但是對(duì)于抓握像棉線球等毛孔狀物體、塑料盤等扁平物體卻非常困 難,這是由于機(jī)械手很難對(duì)它們產(chǎn)生吸力。同時(shí),它還無(wú)法抓握超過(guò)機(jī)械手一半大小的物體,研究人員在實(shí)驗(yàn)中證實(shí)該機(jī)械手至多能拿起2加侖水壺。 科內(nèi)爾大學(xué)的約翰-艾蒙德(John Amend)稱,這款機(jī)械手很有力氣,并且具有多功能性。它還能夠起到鉗子的作用,折疊物體四分之一表面。 耶魯大學(xué)物理學(xué)家科里-奧赫恩(Corey O'Hern)稱,數(shù)十年以來(lái),科學(xué)家一直致力研究設(shè)計(jì)具有“多功能鉗子”功能的機(jī)械手臂。目前由咖啡豆或者其它球狀顆粒填充的橡皮袋機(jī)械手完成了科學(xué)家們的心愿。并且這是首次如此詳細(xì)地測(cè)試和證實(shí)機(jī)械手的功能和用途。與機(jī)械手指對(duì)比,這款機(jī)械手能夠?qū)崿F(xiàn)更多的功能。 奧赫恩指出,對(duì)于氣孔狀物體無(wú)法抓握的問(wèn)題,可在機(jī)械手上增加粘性物質(zhì)來(lái)實(shí)現(xiàn)。但相應(yīng)帶來(lái)的問(wèn)題是很難釋放這樣的物體。 布朗強(qiáng)調(diào)稱,截肢患者將受益于這項(xiàng)最新技術(shù),模壓機(jī)械手能夠抓起叉子或者信用卡,這將提高美國(guó)數(shù)萬(wàn)位手臂殘疾人士的生活質(zhì)量。同時(shí),它不需要機(jī)械手指的復(fù)雜操作,比當(dāng)前市場(chǎng)上銷售的復(fù)雜仿生手更易控制。 |