費斯託公布新作「柔性機械手」,他們還設計過哪些有趣仿生機器人

2020-12-07 騰訊網

最近，擅長仿生機械的Festo（費斯託）又公布了他們的新作：一隻模仿人手製造的柔性機械手。

在視頻演示中，這隻機械手從人類手中接過一個正十二面體，緊接著就熟練地盤了起來：

這隻機械手看起來就像是一隻戴了白手套的人手，不過它的設計思路和人手並不相同。機械手內部並沒有「肌肉」牽拉「骨骼」的設計，而是利用氣動裝置驅動的，外面包裹著傳感器、電路以及彈性纖維和矽橡膠組成的「皮膚」。

機械手內部的氣動裝置

除了靈活柔軟的手指，這隻機械手還有另外一個亮點：在實際開始操作之前，它就能提前學會如何抓握物體。

當機械手拿到一件物體時，它會首先利用3D相機和深度傳感器建立物體的虛擬模型，並通過AI進行模擬學習，在一次次的虛擬試錯練習中掌握不會把物體弄掉的正確抓握方法。這樣能更快地學會操作各種物體。

示意圖：機械手自帶的AI在模擬中學習如何抓握物體

Festo這家公司一直以創造各種仿生機器而聞名，除了人手，自然界的各種動物也都是他們的靈感來源。下面我們來回顧一下他們過去推出過哪些有趣的仿生機器人。

仿生小魚

這是一條機器魚，但它遊動的方式看起來並不像魚。這條「小魚」其實是參考海渦蟲的遊泳方式製造的。

這是一個渦蟲，物種應該是

Pseudobiceros hancockanus

機器小魚身體兩側的鰭由矽膠製成，每一遍的鰭都連著9個小槓桿臂，由伺服電機控制運動。兩邊鰭的擺動可以分別控制，方便轉向，另外頭部還有一個電機可以控制小魚向上或向下遊。

仿生蝙蝠

這隻白色大蝙蝠是參考狐蝠特徵製造的。和真的蝙蝠一樣，它的翅膀是一張有彈性的皮膜，並且可以通過骨架對翅膀形狀進行調節，這樣能實現更靈活的飛行控制。仿生機器蝙蝠的一大亮點是它的重量非常輕。這隻機器蝙蝠翼展228釐米，體長87釐米，但重量只有580克。

仿生翻滾蜘蛛

在介紹這個仿生機器人之前我們需要先了解一下它的原型：一種生活在摩洛哥沙漠地區的蜘蛛（Cebrennus rechenbergi）。科學家發現，這些蜘蛛有一種特別的翻滾技巧（如下圖），這能幫助它們快速地進行移動。

翻滾的蜘蛛，感覺是一個自由操滿分了。原視頻：Sci-News.com

而Festo也仿照這種蜘蛛的樣子製造了一個可以走也可以滾的機器人。不過，他們的版本少了兩條腿，而且看起來也沒有那麼歡脫。

觸手系機械臂

這個機械臂名叫OctopusGripper，它看起來不會有真章魚的那種黏糊糊的不適感，不過從真正的章魚那裡借鑑來了腕足和吸盤的結構，可以牢牢抓住各種物品。

還可以給你倒杯水：

除此之外，他們還做過仿生企鵝、仿生袋鼠、仿生蝴蝶……不知道這家永遠腦洞大開的公司將來還能給我們帶來什麼驚喜呢。

作者：窗敲雨

參考資料：

https://www.festo.com/group/en/cms/13508.htm

（除特別說明外，文中演示動圖原視頻均來自：Festo）

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