更友善、更溫和的機械手臂就像大象鼻子和章魚腕足一樣
為了安全地與人類工人一起工作,機器手臂不應該是堅硬無比的。一種新的實驗性機械手臂就是模仿柔軟的大象軀幹和章魚觸手而設計的。該裝置的原型由瑞士EPFL 研究所和荷蘭代爾夫特理工大學(TU Delft)的科學家共同開發。
一系列電動致動器沿著核心排成一排,透過柔性連接器首尾連接。圍繞核心的是一個開放式網狀結構,其中的聚合物元件呈螺旋狀(或”螺旋形”)排列。
透過在結構的不同部位對這些元件進行策略性的修剪,可以調整其在不同方向上的彎曲和變形程度。透過這種方式,研究團隊能夠使機械手臂的外部足夠柔軟,不會傷害到可能撞到的人,同時又足夠堅固,以保護致動器和其他內部電子元件免受撞擊。
與只能在肩、肘和腕關節處彎曲的傳統機械手臂相比,該裝置也要靈活得多。因此,科學家認為,這種手臂非常適合從事水果採摘和其他農業工作、照顧老人或管線工作。
專案負責人、EPFL 的喬西-休斯(Josie Hughes)教授說:”透過發明一種新的架構結構–修剪螺旋體,我們設計出了一種在控制、運動範圍和安全性方面都非常出色的機械手臂。當新穎的結構與分佈式執行(即在整個結構或設備中放置多個執行器)相結合時,這種機械臂的運動範圍大、精度高,而且在人機交互時非常安全。”
該機械手臂技術目前正透過衍生公司Helix Robotics 進行商業化。有關這項研究的論文最近發表在《NPJ Robotics》雜誌上。