作者:文乐乐 来源:中国科学报 发布时间:2022/7/17 21:41:52
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“章鱼手套”实现水下操纵物体

 

受章鱼吸盘启发而设计的人造吸盘,可以让人们精细地抓取通常拿不起来的物体。这项技术在可穿戴手套上进行了演示。研究人员表示,类似的设备有朝一日可能会用于机器“肢体”。7月13日,相关成果发表于《科学进展》。

章鱼可以很好地控制8条腿上的大约2000个吸盘,从而灵活地抓取和操纵物体。美国弗吉尼亚理工大学的Michael Bartlett说,章鱼的这种能力给了他启发,从而发明了一种微型橡胶吸盘,后者顶端带有柔性膜,可以被激活以产生吸力并黏附在物体上。

由此,Bartlett团队发明了一种可穿戴手套,每个手套的指尖上都有一个吸盘和一个微型激光雷达传感器。传感器检测物体的接近程度,而当吸盘足够靠近物体时,微控制器会触发吸盘黏附在物体上。这款原型机只能在释放一个物体前抓住它几秒钟,但Bartlett表示,使用更复杂的控制机制,可以让机器人或人类随意捡起、操纵和释放物体。

在测试中,这种手套能在水下捡起各种各样的物体,包括金属玩具、精致的水凝胶球和弯曲的勺子。研究人员表示,这种手套在空气中也具有相同的能力,除非物体过于粗糙,以至于吸盘无法形成合适的密封。

“如果你的手拥有类似章鱼的能力将会非常棒。”Bartlett说,“但我们可以制造一个更像触手的(机器人)手臂,实际上,可以使其非常仿生。”

Bartlett强调,吸盘不会成为所有类型机器人的“标配”,但它将提供适合某些应用的独特能力。比如,它可用于涉及易碎、潮湿或光滑物体的制造业,甚至可以用于医疗保健的某些领域。

相关论文信息:https://doi.org/10.1126/sciadv.abq1905

 
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