轻轻挤压一下，你就知道牛油果、桃子还是西红柿熟了。例如，在自动收割过程中，柔软的机械手也会这样做。然而，到目前为止，这种抓手需要在它的“手指”上安装传感器来确定水果是否足够成熟。

来自AMOLF软机器人物质小组的Shibo Zou和Bas Overvelde开发了一种不需要内置传感器的外部方法来测量软机器人与环境的相互作用。此外，该技术可以很容易地应用于一系列现有的软机器人。这项研究发表在《自然通讯》杂志上。

“我们如何让软体机器人在不需要内置传感器的情况下感知某些东西?”我们现在可以通过外部测量压力来做到这一点。”他和他的团队的研究员Shibo Zou以及埃因霍温理工大学的研究人员一起开发了一个系统，可以从外部测量柔软的机器人手指对环境相互作用的反应。

研究人员通过测量移动机器人手指所需的气压来做到这一点。这是因为手指像气球一样被吹起来抓住东西。如果它们在抓握过程中遇到了什么东西，就需要更大的力才能把它们吹起来，就像你同时挤压气球需要更大的努力才能把它吹起来一样。所需的额外力是可以从外部测量的，这意味着机器人手指不再需要传感器。

邹解释说:“实际上，我们用一个气球，我们的测量系统，在机器人抓东西的时候，给另一个气球，充气的机器人手指吹气。同时，我们测量这需要多少压强。这告诉我们一些关于软机器人抓取的表面或物体的信息。系统利用这些信息来决定下一步该做什么。”

研究人员改造的一种软爪可以摘西红柿。机器人用四根柔软的手指抓住西红柿，然后旋转手指摘下西红柿。通过测量抓取过程中的压力，机器人知道它是否正确地抓住了西红柿。机器人手臂还可以对西红柿进行分类。在过熟番茄的情况下，系统测量的压力小于成熟番茄，因此，将过熟番茄放在一边。

所有这些决定和行动都是由研究人员开发的压力调节器决定的。多亏了这个外部设备，手指不再需要传感器。

Overvelde说:“传感器很硬，对于柔软的机器人手指来说并不理想。此外，对于每种应用，您需要开发新的传感器，这些传感器必须也适用于食品或医疗应用。我们已经开发了一种即插即用(改造)系统，并证明它可以用于各种软机器人，而无需进行多次调整。”

采摘西红柿只是其中一种应用。例如，在与代尔夫特理工大学的aimsame Sakes等研究人员的合作中，该团队还展示了新系统可以用于外部控制用于微创医疗程序(如内窥镜检查)的微型吸盘。

Sakes说:“因此，这个吸盘现在可以测量它抓住的是哪种组织，从而减少组织损伤。”

其他应用了该测量系统的软体机器人可以确定物体的尺寸、形状或粗糙度。

Overvelde总结道:“该系统的优势在于它可以很容易地应用于各种软机器人。现在，除了刚度或尺寸，我们还想开发其他类型的测量方法，比如重量。”

更多信息:邹世波等，软流体机器人的改进传感策略，自然通讯(2024)。引文:柔软的机器人手指，可以在没有传感器的情况下小心地挤压(2024年，2月13日)检索自https://techxplore.com/news/2024-02-soft-robot-fingers-sensors.html，本文受版权保护。除为私人学习或研究目的而进行的任何公平交易外，未经书面许可，不得转载任何部分。内容仅供参考之用。