折紙藝術啟發科研人員設計出剛柔並濟的機器人抓手

新華社北京8月3日電美國一個科研團隊最近宣佈，他們利用類似折紙藝術的思路設計出一種新型機器人抓手，既能提起幾千克的重物，也能撿起比頭髮還細的纖維，還能拉拉鍊、翻書頁、摘葡萄。

設計機器人抓手時，不同屬性往往難以兼顧。美國北卡羅來納州立大學研究人員在英國《自然-通訊》雜誌上發表論文說，他們的新設計以二維材料為基礎，在上面切割出許多平行縫隙，再像加工折紙作品一樣，將材料拉伸、翻折、拼接成籠狀的三維結構，並通過程式設計來控制其變形。在與機械臂或假肢等設備結合後，新型抓手可將力量、精確度和柔和度結合起來，抓起不同形狀物品。

在試驗中，自重僅0.4克的抓手可提起6.4千克的物體，最大負荷達到自重的1.6萬倍，此前最高紀錄是6400倍。這種抓手能從平面上撿起厚4微米的超薄塑膠片和直徑2微米的纖維，抓取冰塊、藥丸、硬幣，乃至針頭等醫療垃圾，以及魚和水母等生物體。

研究人員說，他們成功地將新型抓手集成到機械臂和假肢中，完成一些精細動作。新型抓手的性能與其結構相關，與製造材料無關，因此可按應用場合採用不同材料，例如用可生物降解的材料製造抓手處理食品或醫療物品。