當聽到機械手這個詞時，很多人可能首先想到的是那種冰冷、堅硬的金屬爪。但是，近日麻省理工學院（MIT）計算機科學與人工智能實驗室（CSAIL）開發的一種軟機器人抓手可能會顛覆您的認知。這種模塊化、3D打印的柔軟機械手能夠輕松地拿起不同重量和尺寸的物體，無論是毛絨玩具、雞蛋還是一張紙，能夠每天拿起超過70次而且不會損傷或掉落目標。當然，MIT的科學家開發這種軟機器人抓手的最終目標并不是為了讓機器人撿拾東西，而是希望未來的機器人能夠使用各種專供人類使用的工具。
+ E$ q# o! Z! R* D4 D. t這種柔軟而具有高度兼容性的“手”是由三個獨立的3D打印“手指”組成的，這三根“手指”都能夠連接到現有的機器人身上。每個手指上都安裝了抗彎曲傳感器作為數據收集點。這些點都通過聚類算法進行配置，可以使它們辨認出目標對象的形狀、屬性，然后施加恰到好處的力量夾住或者舉起對象。據研究人員介紹，這種突破性的技術是邁向實現牢固的本體感應式（prorprioceptive）柔性抓握的第一步。
- v& l0 p7 E: \1 H) {& O“如果我們希望機器人在以人類為中心的環境中發揮作用，那么這些機器人就需要更有適應性，并能與形狀和位置并不確定的物體互動。”CSAIL的主任Daniela Rus說，“我們的夢想是打造一個像人那樣的機器人，它可以接近一個不明物體，能夠判斷其大致的形狀和大小，并能夠找出一個合適的行動方式與之無縫銜接。” 這種軟機器人手的每個手指的制造都基于失蠟鑄造工藝的，科學家們3D打印出了它的各種模具和模具零件。另外，開發人員還打造了一種模塊化接口，以便于這這種抓手可以用于現有的各種硬件，安裝時只需使用不同的3D打印接口即可。 在下面的視頻中可以看到，這種軟機器人抓手能夠穩穩拿起任何東西：雞蛋、網球、魔方、礦泉水瓶、紙杯、毛絨動物玩具和發飾等。它甚至可以撿起平躺在桌面上的一張光盤和一張紙等。在上述的每個動作都是由機器人獨立完成的，而且它并沒有被提前輸入關于這些物體的任何信息。它只是簡單地收到一條抓握對象的指令，而需要自己依靠聚類算法來選擇合適的強度和抓法。 此外，研究人員還對軟抓手和默認的剛性抓手的強度進行了對比測試。在測試中，默認剛性夾具無法拿起CD或一張紙，并且捏碎了紙杯；而軟抓手則成功完成了每一個任務。不過研究人員仍然有些問題需要解決，比如，它還不能正確地握住比較滑或者比較重的物體。研究人員認為這些并不是根本問題，應該很快都能解決。 “未來的研究工作將在這些核心原則和方法上進行拓展，以打造出一個更強大、更有能力的抓手。”CSAIL團隊稱。他們計劃使用精度更高的柔性傳感器，并增加柔性傳感器的數量以收集每個手指不同區域的數據。 這項研究結果發表在一篇題為《通過一種模塊化軟機器人抓手對目標對象進行觸覺識別（Haptic Identification of Objects using a Modular Soft Robotic Gripper）》的論文中，該論文的作者為 Bianca S. Homberg、Robert K. Katzschmann、Mehmet R. Dogar和Daniela Rus。該論文還在德國舉行的智能機器人和系統的國際會議上進行了宣讀。 http://player.youku.com/player.php/sid/XMTM0OTI4MDI3Ng==/v.swf | 
發表于 2016-12-7 07:26:02
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