IT之家 3 月 8 日消息,約翰斯・霍普金斯大學的工程師研發出一款新型仿生手,它能像人手一樣靈活抓握毛絨玩具、水瓶等日常用品,並能根據物體形狀和材質調整力度,確保穩妥拿取而不會損壞物品或失手。
傳統的機械手要麼過於剛硬,難以適應不同材質的物品,要麼過於柔軟,缺乏穩定性。而這款混合設計的仿生手則兼具剛性與柔性,為手部截肢者提供了更自然的抓握體驗,同時也讓機械手臂在與外界交互時更加靈活。
這項研究成果已於 3 月 5 日在《Science Advances》期刊上發表,IT之家附連結:點此前往。
“我們一直希望打造一款能夠真正類比人手運動和觸感的仿生手,讓截肢者在使用時感覺像自己的手一樣自然。”該研究的負責人、生物醫學工程師斯裡拉瑪納・桑卡爾表示,“我們的目標是讓他們可以安全自如地使用這隻手,與親人接觸時不必擔心力度過大。”
這款仿生手由前臂肌肉信號控制,能夠靈活調整抓握力度。
該設備結合了 3D 列印的內部骨架和橡膠狀聚合物材料,手指配備三層觸覺感測器,類比人類皮膚的分層結構,使其不僅能感知觸碰,還能識別物體形狀和材質。它的每個充氣軟關節都可通過前臂肌肉操控,並結合機器學習技術,提供更逼真的觸覺反饋。
實驗結果顯示,該仿生手能精準識別並拿住 15 種物品,包括柔軟或易碎的毛絨玩具、洗碗海綿,以及較硬的金屬水瓶和鳳梨等,整體操作準確率達 99.69%。在測試中,它僅用三根手指就能穩穩拿起裝滿水的塑膠杯,而不會擠壓變形。