
装有仿人手指的抓持器连续抓取豆腐20次,未造成任何破损或碎裂。中国地质大学(武汉)供图
本报讯(记者李思辉 通讯员孙彦钦)近日,中国地质大学(武汉)教授赖旭芝团队研发出一款刚-柔-软结构仿人手指机器人。刚-柔-软结构仿人手指融合多种材料优势,兼具刚性手指的高承载能力与柔性手指的灵活性和安全性,适用于抓取超脆性物体。相关研究成果发表于《自然-通讯》。
研究人员设计的仿人手指由刚性管状骨骼、柔性关节弹簧、气动薄膜驱动器和软体硅胶皮肤组成。这种结构确保了仿人手指的刚度和稳定性,同时具有类似人手的柔顺输出力,且不占用额外空间。
从12克的小番茄到1000克的3D打印耗材、从鸡蛋到卷心菜、从A4纸到气球,从三指抓取到双指抓取……研究团队通过大量实验,验证了装有仿人手指的抓持器在不同质量、硬度、尺寸和形状的情形下具有良好的抓取能力。在抓取豆腐和薯片、转移活体青蛙的实验中,抓持器体现出操控超软、易碎物体的顺应性与稳定性,以及良好的防水性能。
刚-柔-软结构仿人手指结构简洁、成本低廉,能够在复杂环境中实现对多种物体稳定、安全且灵巧地抓取,有望成为人类手指的有效替代方案。团队成员、中国地质大学(武汉)教授孟庆鑫表示,仿人手指能够装置到任何人形机器人上,为需应对医疗康复、食品处理、智能服务、智慧农业等多样化、复杂任务的机器人应用领域提供了新的可能性。
相关论文信息:
https://doi.org/10.1038/s41467-025-65367-x
《中国科学报》 (2025-11-21 第1版 要闻)