據(jù)《自然·通訊》20日發(fā)表的研究，一種“巧手機器人”不但能夠復現(xiàn)人類手部的33種抓握動作，還升級成具備雙面抓握與自主爬行能力的“高級手”。這一由洛桑聯(lián)邦理工學院（EPFL）研發(fā)的可拆卸機械手，能抓取超出常規(guī)尺寸范圍的物體，并能連續(xù)處理多個目標，在工業(yè)自動化、服務協(xié)助及野外勘探等領域具有極大應用價值。

　　在機器人學領域，機械手的設計長期受到人類手部結構的啟發(fā)。盡管人手極為靈巧，但受到非對稱形態(tài)與單面抓握的物理局限，限制了其在狹窄空間作業(yè)、多物體同步操作等場景下的效能。為突破這些限制，工程師近年來不斷探索對稱結構、模塊化及可重構的機械手設計方案。

“巧手機器人”可從機械臂上分離，爬行拾取多個物體并重新與機械臂連接。

圖片來源：EPFL

　　在這項工作中，團隊開發(fā)了兩種對稱結構的機械手：五指版本與六指版本，手掌直徑均為16厘米。對稱設計使其能夠從雙面進行抓握，顯著增強了操作的靈活性與適應性。該機械手的另一個突出特點是可與機械臂基座分離，通過內置驅動實現(xiàn)自主爬行移動。

　　研究團隊演示了“巧手機器人”連續(xù)抓取最多3個不同物體的能力，并能在抓持物體的狀態(tài)下，穩(wěn)定地重新與機械臂對接。實驗顯示，該設備能夠可靠抓取多種日常物品，如卷筒芯、橡膠筆、罐頭與橡膠球，并能復現(xiàn)人類手部的數(shù)十種典型抓握姿態(tài)，最大負載可達2公斤。

　　這類可脫離基座、具備移動能力的機械手，代表了一種向“機器人即服務”及柔性制造系統(tǒng)演進的技術方向。其可拆卸與重新配置的特性，為在復雜、非結構化環(huán)境中執(zhí)行任務提供了新思路，例如在災難救援中進入廢墟縫隙進行操作，或在倉儲物流中同時處理多個異形包裹。未來的研究可進一步探索其在動態(tài)環(huán)境中的自主決策與協(xié)同作業(yè)能力，推動機器人系統(tǒng)向更智能、更適應多變場景的方向發(fā)展。（記者 張夢然）