前沿周刊

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人體全部206塊骨頭中

时间:2025-04-20 11:38:22分类:知識

12月14日電(記者張夢然)要力氣時可以捏扁罐頭,男友力要精細時可以拿起小鑷子,超级擁有這般“男友力”的灵活其實是一隻機器手。據英國《自然·通訊》雜誌14日發表一項研究,器手韓國科學家團隊報告了一種機器手集成了響應式運動、问世傳感並擁有高度靈活性所需的男友力所有組件。這種機器手可以安裝到現有商業機器手臂上,超级從抓握雞蛋到使用剪刀和鑷子,灵活能夠執行各種各樣的器手任務。

人體全部206塊骨頭中,问世有54塊在手上,男友力相當於骨頭總數的超级四分之一,而驅動這些骨頭的灵活手部肌肉結構也極其複雜,正因如此,器手人類手的问世運動看似平常,卻涉及相當高的靈巧水平,能從事包括從精細物體的抓取到繁複工具的操作等多種任務。而解釋人手極其複雜的功能,迄今為止仍然是領域中尚未解決的挑戰。

機器人的手與人類的手有著相似的功能,因此在執行任務時也可以擁有很高的靈活性,實際應用中,機器手有執行跨度很大的任務的潛力。但是,開發沒有額外驅動部件使之移動的手,同時保持其高度靈活性或以適當力量抓取的能力是一個巨大挑戰。額外驅動部件也使這些手難以集成在現有的機械臂上,限製了它們的用途。

韓國亞洲大學科學家團隊此次開發了一種靈活的機器手,稱為“ILDA”(集成連接驅動的靈活擬人)。這隻手由20個關節組成,允許15度自由移動,指尖力34牛頓,總重不到1.1公斤,體積小巧(218毫米),有觸覺傳感能力。

研究人員表示,“ILDA”的所有組件都集成到了手上,這意味著它可以無須額外部件(如前臂)就能連接到現有的機械臂上。而一係列實驗表明,這隻手可以拿起各種形狀的物體,強力抓握時可壓扁罐頭,或精細抓握時拿住一個雞蛋,同時這隻手還可以用剪刀裁紙以及用鑷子拿起小物體。

輕輕拿起一顆雞蛋,既不會用力過度捏爆它,也不會力道過輕把它摔地上,對人類來說是與生俱來的本領,對機器人來說卻是個大挑戰,這次成功實現表明該機器手在觸覺傳感、反饋機製、精細操作等方麵的巨大進步。

張夢然