观看机械手仅使用其“皮肤”来感受和抓取物体

机器人很难掌握“抓握”的概念。这种情况非常糟糕，甚至连幼儿的运动技能通常也比一些最先进的机器人发达得多。例如，人类本能地拿起鸡蛋很容易，但机器人通常很难计算力量和操纵的复杂性，同时又不能消耗太多能量。为了解决这个问题，剑桥大学的研究人员最近找到了一种新颖的解决方案，即简化机器人手的功能。

据《先进智能系统》杂志发表的一篇论文所述，该团队开发了一种低成本的机械手，能够通过嵌入其“皮肤”的传感器被动抓取和握住各种物体。此外，无需手指关节即可完成任务，从而大大简化了其设计、编程和能源需求。

“我们希望尽可能简化机械手，”该大学仿生机器人实验室的教授、论文合著者之一 Fumiya Iida 在一份声明中表示。“我们可以在没有任何执行器的情况下获得大量有用信息和高度控制，因此当我们添加它们时，我们将以更高效的封装获得更复杂的行为。”

为了实现这一目标，研究人员首先将触觉传感器植入一只柔软的 3D 打印拟人手中，这只手仅通过手腕移动。随后，该团队进行了 1,200 多次测试，以研究其抓握和握持能力。许多测试都侧重于通过模仿人类展示的预定动作来拾取小型 3D 打印塑料球。拾取塑料球后，这只手逐渐尝试拾取气泡膜、电脑鼠标，甚至桃子。根据他们的结果，这只手成功拾取了 14 个额外测试物体中的 11 个。

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据第一作者 Kieran Gilday 介绍，该团队的机器人肢体会随着时间的推移学习到某些手腕动作和传感器数据的组合会导致成功或失败，并根据需要进行调整。他们在声明中说：“这只手非常简单，但它可以用相同的策略拿起很多物体。”

虽然并非完美无缺，但简化的机械手在各种环境和行业（如制造业）中都大有用途。展望未来，研究人员希望通过将机械手与计算机视觉相结合并教会它“利用环境”来利用更广泛的物体，从而潜在地扩展机械手的功能。