这款灵巧的机器人手 想要以低廉的价格占领市场

如果你想在机器人世界的尽头生存，那就关门吧！尽管机器人在精度、速度和一致性方面表现良好，但它们在处理门把手等基本任务方面的表现仍然很差。问题的一部分在于，它们必须穿越一个为人类建造、为人类设计的世界。这些手是自然界中最复杂的结构。

然而，比萨大学和意大利理工学院的研究人员已经开发出一种极其简单却功能惊人的机器人——软手2，它只需两个马达就能支持工作。相比之下，虽然影子灵巧手更强大，但它需要20个马达。软手还承诺，它将帮助机器人以低价占领市场。

像其他机器人手一样，软手使用“腱”(即电缆)来拉动手指，但它的排列完全不同。软手只使用一根穿过每个手指滑轮的电缆，而不是将一堆电缆连接到每个手指。虽然新的设计会降低机械手的灵活性，但也会降低成本和功耗。这是非常少的，毕竟，没有一种技术可以生产出适合所有机器人的机器人。更复杂的机器人无疑将在一些用例中占有一席之地，比如软手。

为了创造这种灵巧而简单的机器人手，研究人员最初只制造了一种更简单的软手，它只有一个马达。帮助开发该系统的机器人专家科西莫·德拉·桑蒂纳说:“这个想法的灵感来源于当你启动马达时，肌腱的长度收缩，所以你迫使手闭合。”

由于关节的弹性，肌腱和手指在再次展开时会变成扁平的手掌。如果你想持球，它非常有效。然而，因为手指或多或少地一致移动，精细的操作是不可能的。软手2通过增加一个马达显著提高了敏捷度。看下面的图片。腱的每一端(仍缠绕在所有手指上)都连接到手腕的两个马达中的一个。如果你在同一个方向移动马达，肌腱会收缩，你会看到上面一排的手势-a，b，c和d。同样的动作也适用于原来的软手。

但是在相反的方向上移动马达会导致更复杂的事情，例如在e、f、g和h中的场景。在这种情况下，一个马达释放腱，而另一个马达旋转腱。德拉桑蒂纳说:“如果你的肌腱在许多滑轮上运动，肌腱的张力不是恒定的。”

如果马达在拉动，肌腱末端的张力会更高。如果另一个马达释放肌腱，末端的张力会降低。通过以这种方式使用张力，软手比普通机械手需要更少的线缆，但仍然允许所有手指摆动。

请看下图，你会发现额外的马达带来的不同。左边有一个马达，右边有两个。前一种蛮力迫使它把所有的手指都压在球上。然而，由于肌腱张力的不同，后者更容易持球。

虽然软手只有两个马达，但它可以完成一系列令人印象深刻的动作。它可以伸出食指打开工具箱或者从桌子上撕下一张纸。它甚至可以拧开一个罐子。所有这些设计意味着它相对便宜，因为更多的马达意味着更高的成本。

卡内基梅隆大学研究机器人操作的机器人专家勒雷尔·平托说:“要让机器人学习和做酷的事情，我们需要便宜、可靠和复杂的系统。我认为他们的手已经达到了这种平衡，但真正的考验是其他研究人员是否已经发现了它的用途。它能用于自主学习吗？它可靠吗？你能抓几千次吗？这些问题仍然没有答案。”

所以软手是有希望的，但是更复杂的机器人操作器(比如影子灵巧手)还有很多需要改进的地方。软手可能有助于固定行为，如拧开易拉罐，而影子灵巧手及其许多执行机构可能适用于更复杂的任务。