这款柔软的机器人抓手可以为您拧入灯泡

拧入灯泡需要多少机器人?答案：只有一个，假设您正在谈论由加州大学圣地亚哥分校的工程师开发的新型机器人抓手。

工程团队设计并制造了一个抓取器，可以拾取和操纵物体，而无需看到它们并需要接受培训。夹具是独一无二的，因为它汇集了三种不同的功能。它可以扭曲物体; 它可以感知物体; 它可以构建它正在操纵的对象的模型。例如，这允许夹具在低光和低可见度条件下操作。

由位于加州大学圣地亚哥分校Jacobs工程学院的机器人专家Michael T. Tolley领导的工程团队于9月24日至28日在加拿大温哥华举行的智能机器人和系统国际会议(或IROS)上展示了该抓手。

研究人员在工业Fetch Robotics机器人上测试了夹具，并证明它可以拾取，操作和建模各种物体，从灯泡到螺丝刀。

“我们设计的设备模仿了当你进入口袋并感觉到你的钥匙时会发生什么，”托利说。

夹子有三个手指。每个指状物由三个柔软的柔性气动室构成，当施加气压时它们会移动。这使得抓手具有一个以上的自由度，因此它实际上可以操纵它所持有的物体。例如，由于这种设计，夹具可以转动螺丝刀，拧入灯泡甚至可以固定纸张。

此外，每个手指都覆盖着智能的感应皮肤。表皮由硅橡胶制成，其中嵌入了由导电碳纳米管制成的传感器。然后将橡胶片卷起，密封并滑到柔性指状物上以像皮肤一样覆盖它们。

随着手指弯曲，纳米管的导电性发生变化，这允许感测皮肤记录并检测手指何时移动并与物体接触。传感器生成的数据被传输到控制板，控制板将信息放在一起以创建夹具正在操纵的物体的3D模型。这是一个类似于CT扫描的过程，其中2D图像切片加起来为3D图像。

Tolley说，由于团队在软机器人和制造领域的多样化专业知识和经验，这些突破是可能的。

接下来的步骤包括将机器学习和人工智能添加到数据处理中，以便抓取器实际上能够识别它正在操纵的对象，而不仅仅是对它们进行建模。研究人员还在研究如何使用3D打印抓握手指，使其更耐用。