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日本研究人员开发出内置摄像头的EleTac仿生软体抓手

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日本研究人员近日开发出一款名为EleTac的仿生软体机器人抓手,其灵感来源于大象鼻子的灵活触感。这款设备由日本先进科学技术研究院(JAIST)的团队打造,能够像生物一样“感知”所接触的物体,为软体机器人触觉技术带来创新突破。

传统软体机器人抓手通常依赖外部摄像头或额外传感器检测物体,但当抓手完全包裹物体时,外部摄像头往往受限于视野盲区,无法实时观察接触状态。为解决这一痛点,研究团队转换思路,将抓手本身变为一个大型传感器,而非加装繁琐的外部设备。

EleTac抓手采用柔软的橡胶材料制成,配备两个灵活手指。它不依赖内置电机,而是通过气动隧道中的真空压力运作:当空气被抽离时,软质壁向内弯曲,使两根手指缓缓合拢并温和捏住物体。其核心创新在于每个手指末端集成的微型内部摄像头,能够实时观察自身“皮肤”在接触物体时的形变情况。为确保图像清晰,研究人员还在内部安装了一圈由红、绿、蓝三色LED灯组成的照明系统。

在收集数百张形变图像后,团队利用这些数据训练人工智能算法,使其能准确识别施加的力道、物体形状以及手指弯曲程度。一系列实验中,EleTac完成多项极具挑战性的任务,包括在薄沙下搜寻并抓取被完全掩埋的圆珠笔——由于外部摄像头无法看见掩埋笔,机器人完全依靠指尖“触觉”感知沙子与笔的质感差异,精准定位并将其提起。此外,EleTac还被用于手握海绵擦洗盘子,并依据触觉反馈实时调整抓握力度,稳妥完成清洁工作。

研究团队表示,这种将抓握与触觉感知合二为一的技术,未来有望帮助下一代机器人在处理易碎物品时更加游刃有余,并胜任比洗碗更为复杂和严苛的日常任务。该成果已发表在相关机器人学期刊上,标志着软体机器人向更自然、更智能的交互方式迈出重要一步。

业内专家认为,EleTac的设计理念突破了传统机器人抓取系统的局限,通过内部感知架构避免了外部视觉遮挡问题,同时利用AI学习形变模式实现精准控制。这一技术或将对工业分拣、医疗手术、家庭服务等领域产生深远影响。

阅读原文 →来源:cnbeta