星期四, 12月 15

康奈爾大學開發一種包含既感知材質又柔軟的機械手

康奈爾大學的機器人研究人員製造了一隻機械手,不僅能抓取物體,還可以感知其形狀和材質。


  傳統的觸覺機械手,通常是由剛性部件製成,由電機驅動關節,為的是讓電流通過金屬導體,依靠電信號的改變來產生觸覺。


  (圖片來自:Mirror)

  康奈爾大學這只觸覺機械手,採用的卻是導光材料。

  它有著類似於“大白”的充氣狀手指,內部有可彎曲的波導和可攜帶光波的導管。當手指觸摸物體時,其外部的輕微形變導致波導彎曲,進而扭曲或改變光信號,從而使機械手獲取相應的觸摸數據,以確定被觸摸物體的堅硬程度和形狀。

  在實驗中,研究人員將手指放到三個番茄,讓按壓這些手指,通過感受其軟硬度來找到成熟的果實。

  趙慧昌(音)是康奈爾機械工程博士候選人,也是這個新的軟體機械手項目的研究人員,她介紹說:「我們人類的手不是由電機驅動各個關節的,我們的手是柔軟的,在表面和內部都有很多傳感器。軟體機器人學提供了這樣一個機會,讓我們能夠做出一隻柔軟的手,它更接近人手。」


  研究人員希望這樣的機械手能夠實現對柔軟物體的抓取及其形狀和材質的識別,但在關於如何感知材質的,愛範兒也未找到更多的說明。


  (“軟體機器人學”技術目前已可用於倉庫的食物處理,圖片來自:NPR)

  助理教授Robert Shepherd 表示,依靠光信號也意味著機械手可以使用更便宜的材料製成,假肢佩戴者也能以更低的價格獲得觸摸感,研究人員預計每隻機械手的成本可以控制在50 美元以下。

  遺憾的是,目前這種機械手還沒能與大腦建立聯繫,這也是研究人員未來需要解決的問題。但不管怎樣,這都是機器人感知領域的一大進步。
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