抓手|可提起蛋黄的“剪纸”机器人抓手面世

据最新一期《自然·通讯》杂志报道 , 美国北卡罗来纳州立大学工程研究人员展示了一种新型机器人抓手 , 它极其灵活精确 , 能够提起柔弱的蛋黄而不破坏它 , 且其精确度足以举起一根头发 。 这一成果适用于柔性机器人和生物医学技术 。
这种新型抓手借鉴了剪纸艺术 , 包括切割和二维(2D)折叠的方式 , 最后形成三维(3D)形状 。 具体来说 , 研究人员开发了一种新技术 , 通过在大部分材料上切割平行狭缝 , 使用剪纸将2D片材转换为弯曲的3D结构 。 3D结构的最终形状在很大程度上取决于材料的外边界 。 例如 , 具有圆形边界的2D材料将形成球形3D形状 。
研究人员表示:“我们定义并展示了一个允许用户向后工作的模型 。 如果用户知道他们需要什么样的弯曲3D结构 , 就可以用这种方法来确定他们在2D材料中所用的狭缝的边界形状和图案 。 通过控制材料被推或拉的方向 , 可对最终结构进行额外的控制 。 ”
新技术比以前将2D材料转换为弯曲3D结构的技术要简单得多 , 它允许设计师从2D材料创建各种定制结构 。
研究人员制造的新型抓手能够抓取和提升蛋黄、人类头发等物体 , 体现了该项技术的实用性 。
研究人员表示 , “传统的抓手牢牢抓住物体 , 它们通过向物体施加压力来抓取物体 。 当试图抓住易碎的物体(例如蛋黄)时 , 可能会造成问题 。 但我们的抓手本质上是围绕一个物体 , 然后将其举起 , 类似于将双手抱在一个物体上的方式 。 这使我们能够在不牺牲精度的情况下‘抓握’和移动精细的物体” 。
【抓手|可提起蛋黄的“剪纸”机器人抓手面世】研究人员还在探索如何使用这种技术来制造对人体膝盖加温的设备 , 这具有潜在的治疗应用价值 。 采访人员张梦然

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