受壁虎启发 柔性机器人抓手可进行一些繁重的工作

机器人研究的一个特别活跃的领域涉及对柔性部件的探索。无论是人工肌肉还是抓取物体的抓手，这些更具延展性的部分为人类开辟了新的可能性，并使机器更安全。现在，机器人得到了壁虎惊人的粘性的帮助，结合起来形成了一个机器人抓爪，它可以抓到比自己重得多的物体。

来自斯坦福大学、加州大学圣地亚哥分校(UCSD)和美国宇航局喷气推进实验室(JPL)的研究人员现在已经开发出一种使用光刻技术的合成材料，这种材料模仿壁虎的自然抓地力，可以用来包覆柔性机器人抓手。

这款3D打印系统使用可伸缩硅胶将高强度织物嵌入抓手，抓手可以弯曲，但在搬运重物时不会拉伸和变形。同时，手柄牢固地固定在底座上，形成软硬材料的混合体，不仅能适应不同形状的物体，还能承受较大的力。

此外，因为壁虎激发的分子反应在更大的表面积上更有效地发生，所以该材料的性质对于适应不同形状的物体的柔性机器人夹具来说是特别有效的涂层，因为这意味着更大的表面积。

通过开发一种控制算法，机器人可以沿着抓手的整个长度分配适当的力，团队最终可以使用抓手在不同的位置抓取重量，重量不超过45磅(20公斤)。这包括粗糙的多孔物体，如火山岩，光滑的物体，如圆柱形管道，以及普通物品，如咖啡杯和西红柿。

“我们意识到这两个组成部分，柔性机器人技术和壁虎胶是相辅相成的，”第一作者、加州大学生物激励机器人与设计实验室博士生保罗·格利克说。

Glick和他的同事计划进一步开发实际使用粘合剂的算法，并探索抓具在失重环境和太空操作中的潜力。