机器人海绵。Credit: Tianqi Yue

布里斯托尔大学的科学家们发现，一块简单的海绵可以增强机器人抓取物体的能力。

这种易于制作的海绵堵塞装置可以通过模仿人类细微的触摸或可变的刚度来帮助僵硬的机器人小心地处理精致的物品。

机器人可以跳跃、跳跃和翻筋斗，但它们太僵硬了，不能轻易拿起鸡蛋。变刚度装置是硬机器人接触柔度的潜在解决方案，以减少损伤，或提高软机器人的负载能力。

这项发表在2023年IEEE机器人与自动化国际会议(ICRA)上的研究表明，硅胶海绵可以实现可变刚度。

来自布里斯托尔工程数学系的首席作者Tianqi Yue解释说:“刚度，也被称为柔软度，在接触场景中很重要。

“机械臂太僵硬了，所以它们不能像人一样柔软地抓住精致的物体，比如鸡蛋。

“人类与机械臂的不同之处在于，我们有包裹着坚硬骨骼的软组织，这是一种自然的缓解机制。

“在这篇论文中，我们设法开发了一种具有可变刚度的软装置，安装在末端机械臂上，使机器人与物体接触安全。”

机器人海绵在行动。Credit: Tianqi Yue

硅胶海绵是一种便宜且易于制造的材料。它是一种多孔弹性体，就像日常生活中使用的清洁海绵一样。

通过挤压海绵，海绵变硬这就是为什么它可以变成一个变刚度装置。

该装置可用于工业机器人的场景，包括抓取果冻、鸡蛋和其他易碎的物质。它也可以用于服务机器人，使人机交互更安全。

岳先生补充说:“我们设法用海绵制造了一种廉价、灵活但有效的设备，可以帮助机器人实现与物体的柔软接触。巨大的潜力来自于它的低成本和轻量化。

“我们相信这种基于硅海绵的可变刚度设备将为工业和医疗保健提供一种新颖的解决方案，例如，机器人抛光和超声成像的可调刚度要求。”

该团队现在将着眼于使该设备在多个方向上实现可变刚度，包括旋转。

参考文献:Yue Tianqi在2023年IEEE机器人与自动化国际会议上发表的“基于硅海绵的变刚度装置”。