灵活的触手状机械手，由气压驱动，灵感来自大自然，旨在抓住和操纵各种柔软的物体。功劳:王栋如果传统机器人的操作者不像象鼻、章鱼触角或人类手指那样灵活，那么它们就很难抓住和操作柔软的物体。在《应用物理评论》中，来自中国上海交通大学的研究人员受这些生物系统的启发，开发了一种多段式软机械手。软操纵器基于气动网，气动网是气动弹性结构。
这些结构有一个触手状的形状，由一系列相连的内室组成，这些内室可以气动膨胀，像气球一样把它们吹起来。触须的一侧高度柔韧，而另一侧较硬。增加腔室的气压会导致结构向刚性侧弯曲。
作者王栋说:“我们使用一个可以遵循特定三维空间轨迹的数学模型设计了软机械手。“我们的软操纵器由多个部分组成，每个部分通过选择不同的腔室方向显示不同的驱动模式——扭转、平面内弯曲或螺旋驱动。
“这项工作的关键进展是开发了一种数学方法，可以在单次加压时自动设计匹配复杂3D轨迹的软机械手。”
该小组通过改变其气网结构的几何、材料和载荷参数，为各种三维轨迹设计了机械手。他们能够进行逆向设计，以创建一个能够遵循特定轨迹的机械手。
由空气压力驱动并受大自然启发的柔性触手状机械手，旨在抓住和操纵各种柔软物体。信用:Do ng Wang这种设计方法依赖于一种数学模型，这种模型的使用成本比传统的计算模型低得多。该小组证实，他们的数学技术产生了行为类似于计算模型的机械手设计。他们用简单的实验验证了他们的结果。
作者谷说:“为了实现所设计的软机械手的真正多功能应用，还需要做更多的工作。
未来的工作包括将该方法扩展到具有多个执行器的系统的策略。此外，反向设计过程仍然不是全自动的，因为该过程的第一阶段需要操作员选择分配给扭曲、弯曲或螺旋变形的曲线区域。
“我们可以设想一个自动化系统，使用机器学习或其他方法来完成这一步，”顾说。
这项工作应该应用于机器人抓手、可植入和可穿戴设备，以及在不可预测的地形中移动的机器人。
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