軟體機器人手臂如象鼻一樣靈活有力

據報道，中國科學技術大學陳小平研究團隊突破了剛性機械手臂的局限性，利用軟體機器人手臂解決了不確定性場景中機器人的操縱問題。研究成果日前發(fā)表在機器人領域知名期刊《國際機器人研究雜志》上。

目前大多數(shù)軟體機器人，如柔性手爪、水下軟體機器人和軟體手術機器人等，其使用比較軟的柔性材料作為主體，比如硅膠。這類軟體機器人通過壓縮流體、記憶合金等方式驅動柔性材料形變，從而產生機器人的運動。這種機器人受限于材料特性，很難做到大負載。

象鼻是自然界中即柔順靈活又很有力氣的軟體器官。受此啟發(fā)，研究團隊于2013年提出了一種蜂巢氣動網絡結構，并基于這種結構設計制備了同象鼻一樣兼具靈活度和大負載能力的軟體手臂。在此技術基礎上，科研人員從人類執(zhí)行操縱任務的行為方式中汲取靈感，利用軟體機器人手臂的本質柔順性，展示了一種全新的機器人與環(huán)境交互的范式，使得用軟體手臂可以像人類一樣輕松完成生活中各種任務，不需要提前對環(huán)境進行精確建模，也不需要力傳感器精確的感知環(huán)境接觸力，甚至在執(zhí)行任務過程中受到人為搗亂也不影響完成任務。

這種蜂巢氣動網絡軟手臂由于具有本質柔順性和連續(xù)變形特性，在智能制造、醫(yī)療康復和家庭服務等領域有巨大的研究價值和廣泛的應用前景。