韓國的工程師開發(fā)了一種高度靈巧的機械手，能夠壓碎啤酒罐或輕輕地抓住雞蛋 。
“在人體的 206 塊骨頭中，有 54 塊骨頭在手上，相當(dāng)于骨頭總數(shù)的四分之一，”今天發(fā)表在《自然通訊》上的新研究的開篇宣稱 。更不用說驅(qū)動這些骨骼的肌肉結(jié)構(gòu)了，正如這篇由韓國亞洲大學(xué)的 Uikyum Kim 合著的論文所指出的那樣，它“也非常復(fù)雜” 。
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的確，人手是一項非凡的進化成就，這使得名為ILDA(集成連桿驅(qū)動??靈巧擬人)的新型機械手更加令人印象深刻 。它的 20 個關(guān)節(jié)提供了令人印象深刻的 15 個自由度，它的指尖可以施加 34 牛頓或 4 公斤的力 。最大長度為 8.6 英寸，重量為 1 公斤，手部既緊湊又輕便 。在測試中，這只手成功地壓碎了罐頭、拿著雞蛋，甚至用剪刀剪紙 。
ILDA 的一個很酷的優(yōu)勢是它可以更容易地與許多現(xiàn)有的商業(yè)機械臂結(jié)合 。對于機器人專家來說，這帶來了挑戰(zhàn)，因為用于移動機器人手的執(zhí)行器以及一些電子元件通?！耙韵喈?dāng)大的前臂的形式連接，”Kim 在一封電子郵件中解釋說 。
新機械手的一個關(guān)鍵創(chuàng)新是所有組件都集成在手內(nèi)部 。它沒有外部部件或模塊，例如前臂，因此 ILDA 可以輕松安裝到預(yù)先存在的商業(yè)機器人手臂上 。
Kim 將其描述為“這項研究的核心技術(shù)”的一種新的連桿驅(qū)動機制將其與其他機械手區(qū)分開來 。Kim 說，這種機制以前從未在機器人研究中使用過，它允許每個手指具有三個自由度，類似于人類的三關(guān)節(jié)手指 。“很難獨立實施內(nèi)側(cè)關(guān)節(jié) [位于指關(guān)節(jié)附近] 的運動和中間關(guān)節(jié) [中間關(guān)節(jié)] 的運動，”金解釋說 。他說，新機制克服了這個問題 。
在一組實驗中，ILDA 展示了廣泛的能力，粉碎罐頭、按下按鈕、使用鑷子處理微小物體、擠壓小球，甚至使用剪刀剪紙 。“有趣的是，雖然是具有高度自由度的靈巧機械手，但它可以產(chǎn)生強大的抓地力，甚至可以舉起重達 18 公斤 [40 磅] 的重物，”金說 。
該設(shè)備最終可以用作假手，但 Kim 表示，由于其適應(yīng)性強的設(shè)計、高性能和低制造成本，它也可以用作工業(yè)機器人 。展望未來，Kim 和他的同事希望為 ILDA 注入觸覺、更大的靈活性，甚至可能是人造皮膚 。
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