需要一个触觉柔软的机器人吗?密歇根州立大学(Michigan State University)的一个工程师团队设计并开发了一种新型的类人手，可能能够提供帮助。
在工业环境中，机器人通常用于需要重复抓取和操纵对象的任务。机器人末端有人手的地方被称为末端执行器或抓手。
新颖的仿人手设计是软-硬混合柔性抓手。与传统的纯软手相比，它能产生更大的抓取力，同时与其他用于较重物体的手相比，更稳定的精确操作。该研究的第一作者曹长勇说，他是密歇根州立大学软机与电子实验室的主任，也是包装、机械工程、电子与计算机工程的助理教授。
本研究采用柔性混合气动执行器，实现了具有大抓取力的柔性类人手。发表在《软机器人》上。
一般来说，柔软的手钳;主要用于物品易碎、轻和形状不规则的场合;缺点:表面锋利，抓取不平衡载荷时稳定性差，处理重载荷时抓取力较弱。
在设计新模型时，曹和他的团队考虑了许多人与环境的相互作用，从水果采摘到敏感的医疗护理。他们发现，一些进程需要与易碎物体进行安全而稳固的交互;大多数现有的夹持系统都不适合这些用途。
该团队解释说，设计的新新性导致了一个原型展示了一个响应迅速、重量轻的抓手的优点，能够处理多种任务，而传统上需要不同类型的抓手系统。
软人形手的每根手指都是由一个柔性混合气动执行器和mdash;或FHPA本;被加压空气驱动弯曲，创造了一个模块化的运动框架，其中每个数字独立运动。
用于工业应用的传统刚性夹钳一般采用简单但易于使用的刚性结构，有助于产生大的力，高精度和可重复性。曹说。所提出的柔性仿人手在抓取复杂形状和易碎物体的同时，还能保持较高的刚度，从而施加强大的夹持力来举起重物，在这方面表现出了良好的适应性和兼容性。
曹解释说，从本质上说，这是两全其美。
FHPA由软硬两部分组成，围绕着一个由驱动气囊和骨状弹簧核心组成的独特结构组合。
它们结合了软爪的变形性、适应性和顺应性的优点，同时又能保持执行机构的刚性所带来的大输出力。曹说。
他相信这个原型可以在水果采摘、自动化包装、医疗护理、康复和外科机器人等行业中发挥作用。
由于未来有足够的研发空间，该研究小组希望将其进展与曹国伟最近在所谓的智能领域的研究成果结合起来。夹持器，在夹持材料中集成了打印传感器。通过将混合夹爪与柔软的手臂相结合。模型，研究人员的目标是更准确地模仿精确的人类行为。
论文的合著者包括刘晓敏、密歇根州立大学学生陈首、密歇根州立大学电子与计算机工程系基金会教授谭晓波，以及北华大学赵云伟和耿德苏。
本研究部分由美国农业部-国家食品与农业研究所(1016788)、密歇根州立大学战略合作基金、中国国家自然科学基金(51275004)和密歇根州立大学启动基金资助。
(媒体注意:请在在线报道中加入原文链接:https://doi.org/10.1089/soro.2020.0001)
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