然而,由于目前许多柔性机器人的组件本钱较高,制造工艺也较为繁芜,因此难以进行大规模生产。最近,葡萄牙科英布拉大学的研究职员开拓出一种新型柔性机器手,不仅价格更低廉,而且更随意马虎制造。
柔性机器手动态演示
他们在《Cyborg and Bionic Systems》杂志上先容了这一设计,该设计将柔性实行器与外骨骼相结合,两者均可通过可扩展技能制造。

柔性机器手可对单一手指进行操控
研究团队成员之一,佩德罗·内托(Pedro Neto)表示:“从整体上来看,绝大多数机器人均采取刚性材料设计,当我们仔细不雅观察自然界中的生物时,不难创造它们的身体由坚硬的部分(如骨骼)和优柔的组织(如肌肉)相互合营而成。有些生物,例如蚯蚓,乃至完备由优柔的材料构成。这启示我们寻思:未来的机器人将可能包括柔性材料制造的零部件,乃至在某些环境下,它们也可能会全身由柔性材质构建,仿效自然界的生物形态。”
与刚性机器人不同,软体机器人系统可能在户外和室底细况中可以更好的与人类和动物共存,举个大略的例子,当机器人与周围人类、动物或物体发生碰撞时,软体机器人常日不太可能给人类或动物造成重大损伤,而刚性机器人发生碰撞时则会产生其余一种结果。
佩德罗·内托及其团队的目标在于研发一种既安全又有性价比的新型柔性机器手,从理论角度来看,这种机器手更易于实现大规模支配,从而推动机器人领域的新研究和创新。佩德罗·内托表示:“我们利用有限元剖析进行设计优化,以减少原型制造本钱。实际证明,不管是采取软质材料打印某些零件,还是用硬质材料打印模具,利用普通的3D打印技能都是能够完成的。”
柔性机器手可以轻松抓握装满水的纸杯
这款柔性机器手,采取了多种不同材料设计,不仅能够模拟人手的外不雅观和功能,还能仿照人类的干系动作,该机器手由5个实行器组成,每个实行器对应一根手指,此外还配有一个外骨骼构造,帮助增加手指的波折程度。研究职员通过一个开关掌握器来坚持特定的手指波折角度,使得柔性机器手能够高效地抓取各种不同形状、重量和尺寸的物体。
可从人类手中接过塑料杯抓握
从研究成果上来看,团队已经做过一系列仿照和实验以评估这款柔性机器手的性能,初步反馈结果是令人满意的,这只由不同材料打印而成的机器手,可以成功抓取许多不同形状、重量和大小的物体。佩德罗·内托表示,“我们的紧张贡献在于集成设计制造系统,该系统利用有限元剖析在制造前优化设计。这项成果有望提高柔性机器人的可得到性,同时降落本钱,省去常日耗时的设计制造程序,这些程序常日依赖于资源密集型的迭代事情流程。”
这款柔性机器手还可以抓握异形物体
在未来,柔性机器手有望成为学术团队和个人研究事情者用来测试AI算法和其他打算的主要工具,从而促进机器人能力的进一步发展。此外,这项设计还为低本钱仿人机器人的制造供应了新的可能性,降落柔性机器手的制造本钱,帮助有须要的残障人士更好地融入生活。
佩德罗·内托表示,下一步研究方向将集中在改进实行器和传感器技能,以促进更多人对柔性机器人的认知,同时,研究职员还在研究如何利用人工智能来掌握柔性机器人,这也是目前团队正在积极磋商的一个新领域。