神奇軟體機械手臂抓生雞蛋不破碎(圖)

軟體機械手臂看起來像是一個由軟塑料製成的海星這種軟體機械手臂看起來像是一個由軟塑料製成的海星

美國哈佛大學科學家喬治-懷特塞德斯等人近日發明一種神奇的軟體機械手臂。這種軟體機械手臂看起來像是一個由軟塑料製成的海星。當通過一根細管道向其中充氣時，「海星」就會復活，觸角向內彎曲收攏，變成一個逐漸抓緊的機械手。更神奇之處於，這種機械手可以抓起一個生雞蛋，同時又不會使其破裂。據瞭解，這種海星形狀的機械手其實是一種由軟塑料製成的氣動軟體機械手臂的原型。懷特塞德斯及其研究團隊的研究成果發表於《應用化學》雜誌之上。

無論是在機器生產或現代外科手術中，還是在爆炸裝置或無人駕駛飛船鈍化過程中，機械手臂在許多領域都已成為不可或缺的重要工具。然而，在處理一些脆弱物體(如水果和內臟器官等)時，傳統的硬機械手臂面臨很大的困難，它們必須要藉助一些柔軟的機械組件。

根據充氣網路原理，懷特塞德斯和研究團隊希望能夠實現一種新的軟體機械手臂：他們將細管道置入人造橡膠中。這些管道像氣球一樣通過充氣的方式進行變化和運動，空氣通過管道可以膨脹到橡膠最彎曲的區域。在類似的橡膠中，這些區域擁有最薄的外壁。如果這些外壁能夠由更柔軟的材料製成，那麼橡膠將更具彈性。為了能夠為所有膨脹的管道互通打開空間，整個組件呈彎曲狀，因此外壁更具彈性。為了能夠讓原型做出更複雜的動作，研究人員組合了一系列這樣的組件，形成了一個完整的機械手臂。

這種機械手臂究竟是如何變形的，將主要依賴於設計結構和所使用的材料。懷特塞德斯等人將由不同硬度的硅橡膠製成的兩個部件結合在一起，進行動作配合，從而製造出像海星一樣的機械手臂。向機械手臂中充氣，使它們圍繞在物體周圍併發生彎曲，就像手指抓住物體一樣。它們的抓握動作很輕柔，甚至可以抓住一隻生雞蛋或一隻活老鼠。與傳統的硬機械手臂相比，它們並不是通過複雜的感測器進行精確的控制。