中國教育報-中國教育新聞網(wǎng)訊（記者 程墨 通訊員 孫彥欽 尚紫荊）近日，中國地質(zhì)大學（武漢）自動化學院智能機器人系統(tǒng)實驗室賴旭芝教授團隊研發(fā)出一款剛—柔—軟結(jié)構(gòu)仿人手指機器人，相關研究成果發(fā)表在《自然》子刊《自然·通訊》上，該校自動化學院為第一完成單位。剛—柔—軟結(jié)構(gòu)仿人手指融合了多種材料的優(yōu)勢，兼具剛性手指的高承載能力與柔性手指的靈活性和安全性，適用于抓取超脆性物體。

該研究設計的仿人手指由剛性管狀骨骼、柔性關節(jié)彈簧、氣動薄膜驅(qū)動器和軟體硅膠皮膚組成。這種結(jié)構(gòu)確保了該仿人手指的剛度和穩(wěn)定性，同時使其具有類似人手的柔順輸出力，且不占用額外空間。

從12克的小番茄到1千克的3D打印耗材、從雞蛋到卷心菜、從A4紙到氣球、從三指抓取到雙指抓取……研究團隊通過大量實驗，驗證了裝有該仿人手指的抓持器在不同質(zhì)量、硬度、尺寸和形狀的情形下具有良好的抓取能力。

在抓取豆腐、薯片，轉(zhuǎn)移活體青蛙的實驗中，裝有該仿人手指的抓持器體現(xiàn)出在操控超軟、易碎物體時的順應性與穩(wěn)定性，以及良好的防水性能。

剛—柔—軟結(jié)構(gòu)仿人手指結(jié)構(gòu)簡潔、成本低廉，能夠在復雜環(huán)境中實現(xiàn)對多種物體穩(wěn)定、安全且靈巧的抓取，有望成為人類手指的有效替代方案。該研究團隊成員、中國地質(zhì)大學（武漢）自動化學院教授孟慶鑫表示，該新型仿人手指能夠裝置到任何人形機器人上，為醫(yī)療康復、食品處理、智能服務等需應對多樣化、復雜任務的機器人應用領域開辟了新的可能。

近年來，由賴旭芝教授領銜的智能機器人系統(tǒng)研究團隊，開展了一系列先進智能機器人設計、建模與控制方法的研究，實驗室研究范圍涵蓋氣動機器人、介電彈性體機器人、磁驅(qū)動機器人、液態(tài)金屬機器人等諸多科研項目。