“蛇型”机械抓取器出身可抓取比自身重220倍的物体

机器抓取器是一种仿生工具，它的形状酷似一条蛇，设计灵感来自于研究职员对自然界中诸如大象、蟒蛇、章鱼等动物肢体行为的不雅观察。
“大象、蟒蛇或章鱼之类的动物会利用其优柔、连续的身体构造来抓紧物体，同时增加打仗的稳定性，使它们易于探查、抓握和操控物体。

这些动物之以是能够做到这一点，是由于它们有高度敏感的触觉以及成千上万块没有坚硬骨骼的肌肉，例如象鼻就有多达 40,000 块肌肉。
”Thanh Nho Do 博士先容说。

Thanh Nho Do 博士是新南威尔士大学 Scientia 讲师兼医疗机器人实验室主任，也是研发团队的成员之一，他本月在 Advanced Materials Technologies 揭橥文章先容了这一新科技。

“我们的新型织物抓取器眇小、扁平、轻巧，可以从狭窄的空间抓取各种物体，例如管内的一支笔。
” 他说，“该设备带有强化的实时压力传感器，其灵敏度是传统设计的 15 倍，可以检测所需的抓力，以防止破坏所抓取的物体。
它还配备一种热激活装置，可以将刚硬的物体变软，也可以使优柔的物体变硬，以便更好地抓握并保持其形状。
抓手工具可以抓取比其自身质量重 220 倍的物体。
”

在测试过程中，重 8.2 克、长 13 厘米的抓取器可以举起 1.8 公斤的物体，将直径 30 毫米的物体包裹起来。

团队的另一位成员 Nigel Lovell 教授说：“我们利用了涉及打算机服装工程的制造过程，并采取了新设计的、高度灵敏的、基于液态金属的触觉传感器来检测所需的抓力。
抓取器将物体从柔性变为刚性的加热和冷却周期还不到半分钟，这是迄今为止最快的速率。
”

由于具有灵巧的机器构造和强大的承重能力，“蛇型” 抓取器可以战胜现有抓手工具的毛病，完成传统工具不能完成的任务。

“许多软抓手的设计基于爪子或类似人手的构造，带有多个向内波折的手指，以是不适宜抓握形状繁芜、沉重或与抓手开口不匹配的物体。
” Thanh Nho Do 先容说，“许多现有的软抓手也缺少感官反馈和可调节的刚度功能，这意味着不能利用它们抓取易碎物品或在狭窄环境中利用。
”

由于具备高灵敏度、优柔、灵巧等特性，这种新科技可以广泛地用于处理易碎物品的行业，例如农业、食品和资源勘探行业，乃至在接济活动中也可以发挥浸染。
目前，Do 博士已成功测试了该设备并申请了临时专利。
他估量，若找到商业互助伙伴，抓取器将在未来的 12-16 个月内投入商用。

“我们现在的目标是优化集成材料，开拓闭环掌握算法，并将抓取器集成到机器臂的末端，以自动抓握和操纵工具。
如果我们能够实现这些后续步骤，则无需手动抬起抓取器，这将有助于处理那些非常重的物体。
”他说，“我们还致力于将其与可穿着式触觉手套设备结合，这将利用户可以远程掌握抓爪并感知到抓取的工具。
”