最近,中国科学技术大学的研究人员把柔性材料和磁性技术结合起来,研发出一种叫多孔磁性软体抓手的新技术,给机器人抓取带来了新思路。这项成果已经在8月底刊登在《先进材料》杂志上。
以往,刚性的机器人在拾取柔软物件时,容易因力度把握不好而损坏物品。而软体抓手能温柔地包覆目标物,适合各种形态和大小的东西,比如细小的电线或者晃动的鱼。
李木军教授带领的中科大团队在此基础上改进了多孔磁性软体抓手。这种抓手兼具柔软和磁性,动作更灵活,反应更快,特别适合处理脆弱的生命体。不过,常规磁性抓手虽然能增强抓取力,却会因此变硬,这限制了它的灵活性和效率。
为了解决这个问题,科研人员想出一个新办法。他们用碳酸氢铵当作发泡剂,跟磁性硅胶混在一起。加热时,碳酸氢铵分解产生许多微小气孔,这些气孔不但保持了高磁粉浓度,还让抓手非常柔软。这些气孔还能吸收快速抓取时的冲击力,使抓手能更轻柔地拾取物体,减少对易损品的伤害。同时,多孔设计增加了抓手和物体接触时的摩擦力,提升了抓取的稳定性和可靠性。
另外,研究团队还设计了能远程操控的多孔磁性软体抓手,解决了传统磁控抓手需要大型电磁场的问题,让它更容易和移动设备配合。这种抓手可以装到移动机器人上,用来温和地搬运小鸡;也能装到无人机上,捕捞水中游动的小鱼并送到远处。此外,它还能拾取薄片、细线、剥壳鸡蛋以及斑马鱼卵等多种东西,展示了它的多功能性。
这项新技术为机器人抓取领域开辟了新方向,在处理易碎物品方面展现出巨大潜力。