现实版“魔手”？瑞士团队研发机械手：能抓、能走、还能“分离”单独作业

\u003cdiv class=\"rich_media_content\"\u003e\u003cp\u003e当地时间1月20日，瑞士洛桑联邦理工学院的一支科研团队在《自然·通讯》期刊上发表了一项机器人研究。该研究团队设计出一只可分离的“\u003c!--VERTICAL_CARD_BEGIN_0--\u003e机械手\u003c!--VERTICAL_CARD_END_0--\u003e”，这只“机械手”不仅能通过不同手指组合实现更灵活的抓握，还可脱离机身在狭窄空间中自主移动执行任务。\u003c/p\u003e\u003cp style=\"text-align: center\"\u003e\u003cspan data-widget=\"image\" style=\"display: inline-block; max-width: 100%; width: 748px\"\u003e\u003c!--IMG_0--\u003e\u003cspan style=\"color: rgb(153, 153, 153); display: block; font-size: 12px; line-height: 18px; overflow-wrap: break-word; text-align: center\"\u003e\u003c!--NO_READ_BEGIN--\u003e▲手和机身分离（资料图）\u003c!--NO_READ_END--\u003e\u003c/span\u003e\u003c/span\u003e \u003c/p\u003e\u003ch1 style=\"text-align: left\"\u003e\u003c!--HPOS_0--\u003e\u003cstrong\u003e当双手不够用：她决定造一只更能干的“手”\u003c/strong\u003e\u003c/h1\u003e\u003cp\u003e该设计的灵感来自研究人员在日常生活中的一个“小麻烦”。瑞士\u003c!--SECURE_LINK_BEGIN_0--\u003e洛桑联邦理工学院\u003c!--SECURE_LINK_END_0--\u003e机器人学家奥德·比拉尔是该研究作者之一，同时也是三个孩子的母亲，经常需要一次拿起很多东西。\u003c/p\u003e\u003cp\u003e她形容自己常常“胳膊下夹着一堆、手里也抓着不少”，几乎全身都得用上才能拿得过来。也正是在这些忙乱的时刻，她忍不住感慨：人类这双被称为“神奇”的手，其实并没有那么神奇。比拉尔举例说，哪怕只是想去拿身后的一样东西，也得转动手腕、做出一连串复杂动作。正因如此，多年来，她一直希望打造一种更“能干”的机器人抓取装置。\u003c!--AI_AD_1000--\u003e\u003c!--AI_AD_2000--\u003e\u003c!--MID_AD_0--\u003e\u003c!--EOP_0--\u003e\u003c/p\u003e\u003c!--PARAGRAPH_0--\u003e\u003cp\u003e如今，这个想法正在被一步步实现。最终的成果看起来有点像《亚当斯一家》里的“魔手（Thing）”——同样灵活敏捷、行动迅速，但没有“皮肤质感”。\u003c/p\u003e\u003cp style=\"text-align: center\"\u003e\u003cspan data-widget=\"image\" style=\"display: inline-block; max-width: 100%\"\u003e\u003c!--IMG_1--\u003e\u003cspan style=\"color: rgb(153, 153, 153); display: block; font-size: 12px; line-height: 18px; overflow-wrap: break-word; text-align: center\"\u003e\u003c!--NO_READ_BEGIN--\u003e▲《亚当斯一家》里的“魔手”（资料图）\u003c!--NO_READ_END--\u003e\u003c/span\u003e\u003c/span\u003e \u003c/p\u003e\u003cp\u003e这只机械手看上去像个“\u003c!--VERTICAL_CARD_BEGIN_1--\u003e模块拼装玩具\u003c!--VERTICAL_CARD_END_1--\u003e”：硅胶做的手指配上电机驱动，再加上3D打印的零件组装成型。它的“手掌”不是传统意义的手掌，而是一块圆盘，手指想装几根就能装几根。它会先在\u003c!--VERTICAL_CARD_BEGIN_2--\u003e模拟环境\u003c!--VERTICAL_CARD_END_2--\u003e中反复练习如何抓东西，学会之后再把这些动作“搬”到现实中执行。\u003c!--MID_AD_1--\u003e\u003c!--EOP_1--\u003e\u003c/p\u003e\u003c!--PARAGRAPH_1--\u003e\u003cp\u003e比拉尔指出，过去许多机械手往往只能用指尖一次抓握一个物体。即便为了提升灵活性而去模仿人手结构，也常常会把人手自身的局限一并带入设计之中。相比之下，这款机械手则换了个思路：它可以用不同的手指组合，从“手掌”两侧同时夹住物体，让抓握方式更灵活，也更能适应不同形状的物品。\u003c!--MID_AD_2--\u003e\u003c!--EOP_2--\u003e\u003c/p\u003e\u003c!--PARAGRAPH_2--\u003e\u003ch1 style=\"text-align: left\"\u003e\u003c!--HPOS_1--\u003e\u003cstrong\u003e可分离设计：让机械手具备独立作业能力\u003c/strong\u003e\u003c/h1\u003e\u003cp\u003e据报道，有两名中国学者参与并主导了这项研究。\u003c/p\u003e\u003cp\u003e为了实现这些功能，研究人员先在计算机模拟中反复打磨设计，建立了一套通用方法：它能推算出手指该如何排列、该按怎样的顺序发力配合，让机械手既能抓握不同形状的物体，也能一次拿起多样物品。\u003c/p\u003e\u003cp\u003e这套设计在不少地方“超越”了人手本身的限制。比如人类只有一根拇指，很多精细的夹取动作都得靠拇指去配合其他手指完成；而这款新型机械手的关键创新之一，是让任意两根手指都能相互配合夹住物体，从而实现更灵活的抓握。此外，它的手指既可以单根或多根一起“绕住”物体，也能把物体压在塑料手掌上固定住，再将其搬运。\u003c/p\u003e\u003cp data-exeditor-arbitrary-box=\"image-box\" style=\"text-wrap-mode: wrap\"\u003e\u003cspan data-widget=\"image\" style=\"display: inline-block; max-width: 100%\"\u003e\u003c!--IMG_2--\u003e\u003cspan style=\"color: rgb(153, 153, 153); display: block; font-size: 12px; line-height: 18px; overflow-wrap: break-word; text-align: center\"\u003e\u003c!--NO_READ_BEGIN--\u003e▲可拆卸机械手（资料图）\u003c!--NO_READ_END--\u003e\u003c/span\u003e\u003c/span\u003e\u003c/p\u003e\u003cp\u003e更特别的是，这款机械手还具备“可分离”能力。它可以脱离机身，化身为一台独立的小型机器人，进入普通机器人难以抵达的空间，并像机械蜘蛛一样，用手指在表面移动前进。这些手指既能抓东西，也能当“腿”走路；有时需要一根手指同时兼顾两种功能时，机器人甚至会用“指关节”撑地向前挪动。\u003c!--MID_AD_3--\u003e\u003c!--EOP_3--\u003e\u003c/p\u003e\u003c!--PARAGRAPH_3--\u003e\u003cp\u003e研究人员也提出了它未来可能落地的方向，包括复杂空间的检修作业和医疗义肢的辅助应用。例如，机械手可进入水管内部或潜艇机舱等狭窄空间进行检查，并抓取、清除其中的异物；未来若被用于义肢，使用者或许还能实现通过神经信号对其进行控制与互动。\u003c!--MID_AD_4--\u003e\u003c!--EOP_4--\u003e\u003c/p\u003e\u003c!--PARAGRAPH_4--\u003e\u003cp\u003e不过，这款机械手的能力也可能存在局限。有专家指出，这种手指虽然能向不同方向弯曲，但在接触物体时，可能难以像更“硬”的人类手指那样施加足够力度；此外，目前也缺乏证据显示，它在抓住物体后还能完成更精细的操作。\u003c/p\u003e\u003cp\u003e红星新闻记者王雅林实习记者杨诗柔\u003c/p\u003e\u003cp\u003e编辑郭宇\u003c/p\u003e\u003cp\u003e审核官莉\u003c/p\u003e\u003cdiv powered-by=\"qqnews_ex-editor\"\u003e\u003c/div\u003e\u003cstyle\u003e.rich_media_content{--news-tabel-th-night-color: #444444;--news-font-day-color: #333;--news-font-night-color: #d9d9d9;--news-bottom-distance: 22px}.rich_media_content p:not([data-exeditor-arbitrary-box=image-box]){letter-spacing:.5px;line-height:30px;margin-bottom:var(--news-bottom-distance);word-wrap:break-word}.rich_media_content .qn-editor-copy p:not([data-exeditor-arbitrary-box=image-box]){letter-spacing:unset;line-height:unset;margin-bottom:unset;word-wrap:unset}.rich_media_content{color:var(--news-font-day-color);font-size:18px}@media(prefers-color-scheme:dark){body:not([data-weui-theme=light]):not([dark-mode-disable=true]) .rich_media_content p:not([data-exeditor-arbitrary-box=image-box]){letter-spacing:.5px;line-height:30px;margin-bottom:var(--news-bottom-distance);word-wrap:break-word}body:not([data-weui-theme=light]):not([dark-mode-disable=true]) .rich_media_content .qn-editor-copy p:not([data-exeditor-arbitrary-box=image-box]):not(.qn-editor-copy){letter-spacing:unset;line-height:unset;margin-bottom:unset;word-wrap:unset}body:not([data-weui-theme=light]):not([dark-mode-disable=true]) .rich_media_content{color:var(--news-font-night-color)}}.data_color_scheme_dark .rich_media_content p:not([data-exeditor-arbitrary-box=image-box]){letter-spacing:.5px;line-height:30px;margin-bottom:var(--news-bottom-distance);word-wrap:break-word}.data_color_scheme_dark .rich_media_content .qn-editor-copy p:not([data-exeditor-arbitrary-box=image-box]){letter-spacing:unset;line-height:unset;margin-bottom:unset;word-wrap:unset}.data_color_scheme_dark .rich_media_content{color:var(--news-font-night-color)}.data_color_scheme_dark .rich_media_content{font-size:18px}.rich_media_content p[data-exeditor-arbitrary-box=image-box]{margin-bottom:11px}.rich_media_content\u003ediv:not(.qnt-video),.rich_media_content\u003esection{margin-bottom:var(--news-bottom-distance)}.rich_media_content hr{margin-bottom:var(--news-bottom-distance)}.rich_media_content .link_list{margin:0;margin-top:20px;min-height:0!important}.rich_media_content blockquote{background:#f9f9f9;border-left:6px solid #ccc;margin:1.5em 10px;padding:.5em 10px}.rich_media_content blockquote p{margin-bottom:0!important}.data_color_scheme_dark .rich_media_content blockquote{background:#323232}@media(prefers-color-scheme:dark){body:not([data-weui-theme=light]):not([dark-mode-disable=true]) .rich_media_content blockquote{background:#323232}}.rich_media_content ol[data-ex-list]{--ol-start: 1;--ol-list-style-type: decimal;list-style-type:none;counter-reset:olCounter calc(var(--ol-start,1) - 1);position:relative}.rich_media_content ol[data-ex-list]\u003eli\u003e:first-child::before{content:counter(olCounter,var(--ol-list-style-type)) '. 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【责任编辑:Edisonj007】

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