麻省理工學院3D打印軟機器人抓手可抓起任何物體

寂靜天花板

當聽到機械手這個詞時,，很多人可能首先想到的是那種冰冷,、堅硬的金屬爪,。但是,，近日麻省理工學院（MIT）計算機科學與人工智能實驗室（CSAIL）開發(fā)的一種軟機器人抓手可能會顛覆您的認知,。這種模塊化,、3D打印的柔軟機械手能夠輕松地拿起不同重量和尺寸的物體,，無論是毛絨玩具,、雞蛋還是一張紙，能夠每天拿起超過70次而且不會損傷或掉落目標,。當然,，MIT的科學家開發(fā)這種軟機器人抓手的最終目標并不是為了讓機器人撿拾東西,，而是希望未來的機器人能夠使用各種專供人類使用的工具。
這種柔軟而具有高度兼容性的“手”是由三個獨立的3D打印“手指”組成的,，這三根“手指”都能夠連接到現(xiàn)有的機器人身上,。每個手指上都安裝了抗彎曲傳感器作為數(shù)據(jù)收集點。這些點都通過聚類算法進行配置,，可以使它們辨認出目標對象的形狀,、屬性，然后施加恰到好處的力量夾住或者舉起對象,。據(jù)研究人員介紹,，這種突破性的技術是邁向實現(xiàn)牢固的本體感應式（prorprioceptive）柔性抓握的第一步。

“如果我們希望機器人在以人類為中心的環(huán)境中發(fā)揮作用,，那么這些機器人就需要更有適應性,，并能與形狀和位置并不確定的物體互動�,！盋SAIL的主任Daniela Rus說,，“我們的夢想是打造一個像人那樣的機器人，它可以接近一個不明物體,，能夠判斷其大致的形狀和大小,，并能夠找出一個合適的行動方式與之無縫銜接�,！�

這種軟機器人手的每個手指的制造都基于失蠟鑄造工藝的,，科學家們3D打印出了它的各種模具和模具零件。另外,，開發(fā)人員還打造了一種模塊化接口,，以便于這這種抓手可以用于現(xiàn)有的各種硬件，安裝時只需使用不同的3D打印接口即可,。

在下面的視頻中可以看到,，這種軟機器人抓手能夠穩(wěn)穩(wěn)拿起任何東西：雞蛋、網(wǎng)球,、魔方,、礦泉水瓶、紙杯,、毛絨動物玩具和發(fā)飾等,。它甚至可以撿起平躺在桌面上的一張光盤和一張紙等。在上述的每個動作都是由機器人獨立完成的,，而且它并沒有被提前輸入關于這些物體的任何信息,。它只是簡單地收到一條抓握對象的指令,，而需要自己依靠聚類算法來選擇合適的強度和抓法,。

此外,，研究人員還對軟抓手和默認的剛性抓手的強度進行了對比測試。在測試中,，默認剛性夾具無法拿起CD或一張紙,，并且捏碎了紙杯；而軟抓手則成功完成了每一個任務,。不過研究人員仍然有些問題需要解決,，比如，它還不能正確地握住比較滑或者比較重的物體,。研究人員認為這些并不是根本問題,，應該很快都能解決。

“未來的研究工作將在這些核心原則和方法上進行拓展,，以打造出一個更強大,、更有能力的抓手�,！盋SAIL團隊稱,。他們計劃使用精度更高的柔性傳感器，并增加柔性傳感器的數(shù)量以收集每個手指不同區(qū)域的數(shù)據(jù),。

這項研究結果發(fā)表在一篇題為《通過一種模塊化軟機器人抓手對目標對象進行觸覺識別（Haptic Identification of Objects using a Modular Soft Robotic Gripper）》的論文中,，該論文的作者為 Bianca S. Homberg、Robert K. Katzschmann,、Mehmet R. Dogar和Daniela Rus,。該論文還在德國舉行的智能機器人和系統(tǒng)的國際會議上進行了宣讀。

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左手的幸福

有創(chuàng)意,，模仿人類手指家夾緊的動作,，猜猜其中的原理,？跟費斯托的仿生抓手原理類似。
“手指”是一體成型的軟膠類材質(zhì),，驅動是由壓縮空氣的進出來驅動手指彎曲伸直,，內(nèi)部有空腔靠近外側的鋸齒凸起，當壓縮空氣進入手指后,，外側的形變大于內(nèi)側,，就會產(chǎn)生彎曲變形。
以上是由小弟分析,，還有其他想法,，大蝦們補上。

廣州粵研鐘彥華

感覺現(xiàn)在國內(nèi)的機器人最高精度也只有±0.02毫米,，這對于機械行業(yè)的加工和精密裝配來說遠遠不行,，不知大家有沒有同感

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66666見識了