那些奇形怪状的物体，一个「水母」机械手轻松抓取

机器之心报道

编辑：小舟

与其复杂化机械手的控制策略，不如换成简单灵活的机械触手。

抓娃娃机是一种很常见的游乐设备，其中的机器抓手很难成功抓到娃娃。实际上，「抓娃娃」的应用场景类似于在深海中抓取海底的珊瑚、文物等等。这些东西往往非常珍贵且脆弱易碎，因此人们尝试构建灵活稳定的机械抓手。

我们先来看一下这个机械手抓取物体的效果，例如抓取一个树状物体

研究概述

首先，该研究重新思考了机器手与物体互动的方式。论文第一作者 Kaitlyn Becker 介绍称：「通过利用软体机器人的自然柔顺的优势，我们设计了一种整体性能大于各部分总和的机械抓手，和一种能够以最少的规划和感知适应一系列复杂物体的抓取策略。」其中，机械触手依靠简单的充气来保持形态，不需要传感、规划或反馈控制。研究论文发表在美国国家科学院院刊（PNAS）上。

论文地址：https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2209819119

和动物的触手一样，虽然一根机械触手很柔弱，但多根触手组合在一起就可以牢牢抓住沉重且形状各异的物体。抓手的力量和适应性来自于它与试图抓住的物体纠缠在一起的能力。

总的来说，机械手的抓取原理结合了 L. Mahadevan 教授在缠结细丝的拓扑力学方面的研究和 Robert Wood 教授关于软体机器人抓手的研究。

这种新的机器人抓取方法补充了现有的解决方案，将需要复杂控制策略的简单传统夹持器替换为易于控制且形态复杂的细丝触手，这些触手可以通过非常简单的控制进行操作，扩大了机械抓手的抓取范围。

参考链接：

https://www.seas.harvard.edu/news/2022/10/tentacle-robot-can-gently-grasp-fragile-objects

https://www.therobotreport.com/harvard-researchers-create-soft-tentacle-like-robot-gripper/

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