海星機械手 -概述

據(jù)美國物理學組織網(wǎng)報道，它看上去頗似由軟塑料制成的海星，當空氣吹入一個纖薄管道，這個“塑料海星手”便復活，起到機械手的作用。人們可別小覷它的功能，塑料海星手能夠拿起生雞蛋，而不使其破裂。

這個狀似海星的機械手臂是由軟塑料制成的氣動機器人，是由美國哈佛大學研究員喬治-懷特塞德斯(George M. Whitesides)和同事共同研制的，該項研究成果發(fā)表在《應用化學》雜志上。無論這款機械手臂應用于專用機床或者現(xiàn)代外科手術(shù)，還是鈍化爆炸裝置或者無人駕駛宇宙飛船，它都是諸多領(lǐng)域必不可少的得力助手。它非常擅長于操作一些脆弱物體，比如：水果或者內(nèi)臟器官，能夠完成傳統(tǒng)堅硬機械手不能完成的棘手任務(wù)，同時，它也能很容易地接近軟性物體。

懷特塞德斯和同事希望基于充氣網(wǎng)絡(luò)裝置(PneuNets)的新途徑實現(xiàn)其新的功能：他們在彈性橡膠中植入管道，從而驅(qū)動其運動，這些管道在充氣之后變得像氣球。進而使彈性橡膠出現(xiàn)膨脹，在同類彈力橡膠中，它們擁有非常纖薄的外壁，如果其外壁采用更柔軟的材料，那么該材料的彈力就更加顯著。

為了使膨脹管道擁有更大的膨脹空間，整個裝置呈現(xiàn)曲線形，從而使外壁的膨脹彈性更強，為了產(chǎn)生復雜的動作，研究人員結(jié)合了多個元件。

該裝置的變形程度取決于設(shè)計結(jié)構(gòu)和所使用的材料，懷特塞德斯和同事聯(lián)合制造出兩種不同的易彎曲硅質(zhì)彈力橡膠，可實現(xiàn)復雜的動作，他們以這種方法制造出海星機械手臂，對該柔性機械手臂充氣，使其膨脹包裹著物體，然后像手指一般攥住物體。

這種機械手臂非常柔軟，甚至能夠攥住生雞蛋或者活老鼠，與傳統(tǒng)的堅硬機械手臂相比，它沒有復雜精確的線路控制傳感器。從生產(chǎn)制造角度來講更易實現(xiàn)。