人手的混合結構結合了柔軟和堅硬的解剖結構,為多用途的物體抓取提供了力量和適應性。皮膚機械感受器的觸覺能夠實現精確和動態的操作。復制人手的嘗試還沒有達到一個真正的具有觸覺感知的仿生混合機器人手。
近日,約翰霍普金斯大學Sriramana Sankar介紹了一種自然假手,由柔軟的機器人關節和剛性的內骨骼組成,內骨骼具有三個獨立的神經形態觸覺傳感層,靈感來自人類生理學。
文章要點
1)該創新設計利用了軟機器人和硬機器人的優勢,使混合機器人手能夠靈活地抓取各種表面紋理、重量和合規性的大量日常物體,同時以99.69%的平均分類精度區分它們。
2)具有多層觸覺傳感的混合機器人手在紋理辨別任務中實現了98.38%的平均分類準確率,超過了柔軟的機器人手指和剛性的假肢手指。通過肌電圖控制,這種改造型假手允許上肢缺失的個人通過精確的表面紋理檢測來抓住順從的物體。
參考文獻
Sriramana Sankar, et al, A natural biomimetic prosthetic hand with neuromorphic tactile sensing for precise and compliant grasping, Sci. Adv. 11, eadr9300 (2025)
DOI: 10.1126/sciadv.adr9300