斯坦福大学的研究人员发明了一种机械手,它的握力像壁虎,实际上可以握住一个鸡蛋

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你可能见过一个抓取机器人巧妙地抓取鸡蛋或握住篮球,但与人手不同的是,一个抓取器不太可能同时完成这两件事,而且中间存在一个重大障碍。

斯坦福大学仿生学和灵巧操纵实验室的前研究生威尔逊·鲁托洛说:“你会看到机器人的手可以有力地抓取和精确地抓取,然后暗示它们可以做任何介于两者之间的事情。”“我们想要解决的是如何创造既灵巧又强壮的机械手。”

因此,斯坦福大学仿生和灵巧操作实验室的工程师Ruotolo和Dane Brouwer设计了一只机械手“农场手”。这项新研究发表在《科学机器人》杂志上。爱游戏备用研究人员展示了farmHand可以处理各种东西,包括生鸡蛋、葡萄串、盘子、水罐、篮球,甚至是角磨机。

FarmHand由两个基于人类生物学的资源提供帮助。首先,多关节手指类似于人手(四指),但它们上面有壁虎启发的粘合剂。斯坦福大学工程学院弗莱彻·琼斯教授马克·卡特考斯基(Mark Cutkosky)领导的仿生和灵巧操纵实验室,是这项研究的主要作者,在过去十年中,他根据壁虎脚趾的结构开发了这种抓握而不粘性的材料。

“拟人机器人具有很高的抓取灵活性和任务灵活性,但难以与平行颌夹持器的实际强度相匹配。受壁虎启发的粘合剂是一种有前途的技术,可以弥补这一性能差距。爱游戏ayx体育然而,为了有效地使用它们,必须保持三个关键原则:高接触面积、剪切载荷分担和均匀分布的正应力,”作者在他们的研究中写道。

“这项工作展示了一个拟人化的末端执行器,它将这些粘合原理与多指骨、多手指设计的灵活性和刚度结合起来。”

将壁虎粘合剂用于多指、拟人化的抓手是一项挑战,因此指导farmHand手指的肌腱和粘合剂下手指垫的设计需要额外考虑。

马克·卡特考斯基的这只新手有一个显著的特点:黏糊糊的手指。然而,在这种情况下,粘性与一种通过连接微小分子而类似壁虎手指的物质有关。这种独一无二的合成壁虎粘合剂不会粘在所有表面上。只有你把它拉到指定的方向上,它才会起作用。这意味着它非常适合攀爬,Cutkosky的实验室最初使用它。

对farmHand的改进可能包括反馈元素,帮助用户了解手是如何抓取的,以及如何在使用时更好地抓取。研究人员也在考虑他们的发现的商业应用。

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