麻省理工3D打印“折紙”機(jī)械手，抓起自身重量120倍的物體

如今，機(jī)械手的應(yīng)用越來越廣泛，無論是在生產(chǎn)線上，還是在創(chuàng)客領(lǐng)域。上圖就是一款我們最常見的機(jī)械手，它可以輕松的抓取橡膠棒這樣的物體，然而由于機(jī)械手結(jié)構(gòu)的問題，其可以抓取的物體有限。

2019年3月18日，南極熊從外媒獲悉，來自哈佛大學(xué)威斯研究所和馬薩諸塞理工學(xué)院一組研究人員，開發(fā)出一種新型的機(jī)器人抓手。

它使用3D打印的折紙結(jié)構(gòu)，可以抓取自身重量100倍的物體。 使用獨(dú)特的機(jī)器人手設(shè)計，他們的機(jī)器人能夠拾取各種各樣的物體 - 例如湯罐，錘子，酒杯，無人機(jī)，甚至是西蘭花上的一支小花。

不相信嗎？

錐形，空心和真空動力設(shè)備的靈感來自“折紙魔術(shù)球”，它包括三個部分：3D打印，16片硅橡膠骨架，包裹結(jié)構(gòu)的氣密皮膚，以及連接器。真空動力設(shè)備在抽取真空時，機(jī)械手向內(nèi)凹陷，就像一個堡壘把手一樣，從而抓住物體。柔軟的機(jī)器人抓手可以適應(yīng)任何抓取的形狀，而不會影響其強(qiáng)度。

“這種機(jī)械手構(gòu)造方法的一個關(guān)鍵特征是它的簡單性，”哈佛大學(xué)工程學(xué)院和Wyss生物啟發(fā)工程研究所的共同作者兼教授羅伯特伍德說。 “所使用的材料和制造策略使我們能夠根據(jù)需要快速制作新的夾具原型，根據(jù)物體或環(huán)境進(jìn)行定制?！?br />

該團(tuán)隊將機(jī)械手安裝在標(biāo)準(zhǔn)機(jī)器人上，以測試其在不同物體上的強(qiáng)度。夾具可以抓住其直徑70%的物體，重量可以達(dá)到其自身的120倍，而不會損壞它們。它還可以撿起重達(dá)4磅的瓶子。

根據(jù)麻省理工學(xué)院CSAIL和哈佛大學(xué)John A. Paulson工程與應(yīng)用科學(xué)學(xué)院（SEAS）的聯(lián)合博士后學(xué)生Shuguang Li的說法，機(jī)器人目前最適合用于瓶子或罐子等圓柱形物體。

“像亞馬遜和京東這樣的公司希望能夠抓取更多更精致或不規(guī)則形狀的物體，但不能使用手指式和吸盤式機(jī)械手，”李說。 “吸盤無法拾取任何帶孔的東西 - 而且它們需要的東西比柔軟的手指夾持器強(qiáng)得多?！?br />

由于機(jī)器人折紙手仍有一些局限性，因此仍有改進(jìn)的余地。在未來，該團(tuán)隊希望增加一個計算機(jī)視覺系統(tǒng)，使抓手能夠“看到”它正在做什么，從而可以抓住物體的特定部分。他們還計劃嘗試不同的目標(biāo)物體接近角度。

“這是一個非常聰明的設(shè)備，利用3D打印，真空和軟機(jī)器人的力量來解決以全新方式抓取的問題，”加州大學(xué)機(jī)器人學(xué)助理教授Michael Wehner說。圣克魯斯說。 “在接下來的幾年里，我可以想象看到柔軟機(jī)器人溫柔靈巧，足以挑選一朵玫瑰，但足夠強(qiáng)大，可以安全地抬起一名醫(yī)院病人。”


編譯自：3ders