受大象鼻子啟發的機器人抓手可以輕鬆捏住各種尺寸的物體
大象鼻子頂端靈活的”手指”為一種多功能的機器人抓手提供了靈感,它能夠拿起和抓住各種大大小小的物體–從針灸針到薄金屬尺再到大包裝盒。大象的鼻子有點像一個巨大的滑溜溜的東西,覆蓋著堅硬的皮膚,並塞滿了肌肉和神經,它有許多用途–包裝有強大的嗅覺,能夠吸水或吸土,並能抓取不同形狀的物體。
多年來,象鼻子一直是機器人技術的靈感源泉,在取放操作中有著明顯的應用,而韓國機械與材料研究所(KIMM)的研究人員的最新開發成果看起來是迄今為止最強大的一個。
該裝置被稱為”世界上第一個模仿大象鼻子的機器人手”,結合了爪型抓手和吸力型抓手的能力,能夠通過尖端的軟結構捏住和抓取物體。
由氣缸驅動的導線穿過這種軟結構的中心,並在激活時改變抓手的形狀,使其爪子部分折疊在自己身上,以捏住和抓住物體,同時嵌入的微通道創造了一個真空密封,以在必要時增加抓取力。
韓國機械與材料研究所(KIMM)的機械手被可以通過懸掛燈光、包裝禮物、在蛋糕上放置蠟燭並用火柴點燃(左),以及在一個裝飾性植物盆中擺放鮮花和物品(右)來準備一個聚會。
這基本上意味著抓手可以抓起不同形狀、大小和重量的物體–KIMM團隊通過抓起一根直徑為0.25毫米的針和一個大小為其10倍的包裝盒來證明這一點。其他任務包括包裝一個娃娃,在用火柴點燃蛋糕之前將蠟燭放在蛋糕上,甚至參與插花的活動。
該團隊的Sung-hyuk Song博士說:”在將柔軟的抓手與地板接觸,然後在進行捏合運動時產生真空,抓手可以抓取物體,就像你用手指大力捏合地板一樣。通過這種方式,即使是非常薄的物體也可以很容易地被抓住並從地板上抬起來。”
研究人員認為,該系統的運行不需要復雜的傳感器或控制裝置,而且在人周圍操作時,軟抓手應該不會構成傷害風險。因此,該技術的未來應用包括生產線上的裝配機器人和家庭周圍的服務機器人。
“它不僅可以處理各種尺寸的物體,從精細的零件到盒子,不需要復雜的機械結構或傳感器,而且可以輕鬆處理,這意味著它可以應用於各種行業以及日常生活中,”人工智能機器人研究部主任Chanhun Park博士說。”我期望它對日常生活中的服務機器人和生產各種不同物品的公司的發展有很大幫助”。