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能自然彎曲包覆物體且具備觸覺感知的柔性機器手 Soft Robotic Hand “Sees” Around Corners to Achieve Human-Like Touch
為了順利完成家務與產品組裝等手部操作任務,機器人必須具備觸覺回饋能力,才能依據所接觸的物體調整動作方式。然而,現行多數視覺—觸覺感測器(visual-tactile sensors)多採用堅硬材料製成,限制了機器手的柔軟度,使其難以處理易碎或形狀不規則的物品。為解決此一問題,中國浙江大學(Zhejiang University)研究團隊受人類手部結構啟發,結合特殊的結構設計與深度學習感測分析,開發出一款名為 FlexiRay 的軟性機器手。在結構設計上,FlexiRay 的機器手指在接觸物體時,會自然向內彎曲並包覆物體,使其在抓取過程中兼顧柔軟性與穩定性。且其內部整合了攝影機與多鏡面(multi-mirror)光學系統,可隨手指形變動態調整視野,即使在大幅彎曲時,仍能掌握與物體接觸的狀態。在感測設計上,FlexiRay 的表面採用多層結構,由不同功能材料組成。當接觸物體並產生形變或溫度變化時,各層會呈現不同的外觀與顏色變化,使內部攝影機得以同時感知施力、接觸位置、手指形狀、物體紋理與溫度等多種觸覺相關資訊。實驗結果顯示,即使在劇烈彎曲的情況下,FlexiRay 仍具備優異的觸覺感知能力。未來,研究團隊將進一步發展多指機器手,並透過模仿學習(imitation learning),讓機器人學習人類示範動作,提升操作的安全性與靈活度。
2026/01/27
https://techxplore.com/news/2026-01-soft-robotic-corners-human.html
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薛孝亭