新型机械手掌使用复杂的触觉传感器来模仿人类的触摸
麻省理工学院 CSAIL 学生 Sandra Q. Liu 在实验室工作区展示了她创新的 GelPalm 机器人设计。 图片来源：Michael Grimmett / MIT CSAIL “我要让你在我的手掌中吃饭”是机器人不太可能说的话。为什么？因为它们大多数都没有手掌。 如果你一直跟上这个千变万化的领域，那么像人类一样抓握和抓握就是一项持续的艰巨努力。 现在，麻省理工学院计算机科学与人工智能实验室（CSAIL）开发的一种新的机器人手设计重新思考了经常被忽视的手掌。 这 新设计，在发表于 arXiv 预印本服务器，采用先进的传感器实现高灵敏的触摸，帮助“肢体”以更细致、更精细的精度处理物体。 GelPalm 的手掌中嵌入了凝胶基柔性传感器，其设计灵感源自人类双手柔软、可变形的特性。该传感器采用一种特殊的彩色照明技术，使用红色、绿色和蓝色 LED 照亮物体，并使用摄像头捕捉反射。这种混合技术可生成详细的 3D 表面模型，以实现精确的机器人交互。 如果没有辅助手指，手掌会是什么样子呢？ 该团队还开发了一些机器人指骨，称为 ROMEO（“机器人模块化内骨骼光学”，采用柔性材料和与手掌类似的传感技术。手指具有所谓的“被动顺应性”，即机器人可以自然地适应力，无需电机或额外的控制，这反过来又有助于实现更大的目标：增加与物体接触的表面积，以便通过 3D 打印将它们完全封装成单一的整体结构，这是一种经济高效的生产方式。 。 除了提高灵活性之外，GelPalm 还提供了与物体更安全的交互，这对于人机协作、假肢或具有类似人类传感功能的生物医学用途机器人手等潜在应用特别方便。 许多以前的机器人设计通常侧重于增强手指的灵活性。 刘的方法将重点转移到创建一个更加人性化、多功能的末端执行器，它可以更自然地与物体交互并执行更广泛的任务。 “我们从人手中汲取灵感，人手的骨骼坚硬，周围环绕着柔软、柔顺的组织，”麻省理工学院应届毕业生 Sandra Q. Liu 博士说道，她是 GelPalm 的首席设计师，作为 CSAIL 附属机构和博士生开发了该系统。 .D. 机械工程专业的学生。 “通过将刚性结构与可变形、柔顺的材料相结合，我们可以更好地实现与我们灵巧的双手相同的自适应能力。一个主要的优势是我们不需要额外的马达或机制来驱动手掌的变形——固有的柔顺性使其能够自动适应物体，就像我们人类的手掌一样灵巧。” 图片来源：麻省理工学院 CSAIL 研究人员对手掌设计进行了测试。 Liu 比较了集成到 ROMEO […]