以玫瑰为灵感的机器人抓手可以轻而易举地抓起易碎物品

以玫瑰为灵感的机器人抓手可以轻而易举地抓起易碎物品它由一个安装在硬质圆形底座上的柔软弹性体漏斗状套筒组成。该底座与一个电动推杆相连，电动推杆可以像转盘一样旋转底座（和相连的套筒）。在拾取易碎物品时，机器人将开口套筒向下放到易碎物品上并将其环绕，使大量弹性体与易碎物品的侧面接触。然后，致动器旋转底座，使套筒轻轻皱起并包裹住物体。然后，只需朝相反方向旋转套筒即可将物品提起、移动和释放。据创造ROSE抓手的科学家介绍，与传统的软抓手相比，ROSE抓手的制造成本更低，它可以抓起更多种类的物体，因为它施加的压力更轻柔、更均匀，而且非常耐用--经过40万次试验后，它仍然可以正常工作，即使套筒被撕裂，它仍然可以抓起物品。首席科学家VanAnhHo副教授说："ROSE抓手具有巨大的潜力，可以彻底改变抓取应用，并在各个领域获得广泛认可。其简单明了、坚固可靠的设计将激励研究人员和制造商在不久的将来将其用于各种抓取任务。"...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1371001.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1371001.htm

受日本剪纸艺术启发的机器人抓手兼具力量和细腻触感

受日本剪纸艺术启发的机器人抓手兼具力量和细腻触感最近，我们看到了一系列机器人抓手，包括无需电力操作的抓手、从花朵中获得灵感的抓手，或带有木质"手指"的抓手。不过，北卡罗来纳州立大学（NCState）的研究人员可能刚刚开发出了更高级别的机器人抓手。该研究的通讯作者尹杰（JieYin）说："由于要在强度、精度和轻柔度之间做出权衡，因此很难开发出一种能够处理超软、超薄和超重物体的单一软抓手。我们的设计很好地平衡了这些特性。"为了在各种情况下都能发挥作用，理想的机械手需要能够在需要的地方运用细腻的技巧，同时还能发挥力量和灵巧的特长。为了实现这些目标，研究人员从日本的剪纸艺术--桐纸中汲取了灵感。在与折纸密切相关的叽里纸中，二维纸张被折叠和剪切成三维形状。研究人员发现，受桐纸启发而设计的机械手具有独特的优势。尹杰说："机器人抓手的强度通常以有效载荷与重量比来衡量。我们的机械手重0.4克，能举起6.4公斤（14.1磅）。有效载荷重量比约为16000。这比之前的有效载荷重量比记录（6400）高出2.5倍。结合其轻柔和精确的特点，该机械手的强度表明其应用范围非常广泛"。据研究人员称，这些特性更多地与机械手的设计有关，而不是由什么材料制成的。研究报告的第一作者洪耀业说："从实际意义上讲，这意味着你可以用可生物降解的材料制造机械手，比如坚固的植物叶子。这对于那些只想在有限时间内使用机械手的应用尤其有用，比如在处理食品或生物医学材料时。例如，我们已经证明，这种机械手可以用来处理针头等尖锐的医疗废物。"说到应用，在概念验证测试中，研究人员将他们的机械手与肌肉控制（肌电）假手集成在一起，证明它可以翻动书页，从葡萄藤上摘葡萄。这项研究的合著者He（Helen）Huang说："这种抓手增强了现有假肢装置难以完成的任务的功能，例如拉上某些类型的拉链、捡起一枚硬币等。新的抓手无法取代现有假手的所有功能，但可以用来补充其他功能。叽里咕噜抓手的优点之一是，你不需要更换或增强机器人假肢中使用的现有电机。在使用抓手时，只需利用现有的电机即可。"但研究人员认为，他们的新型抓手可以用于更多领域："我们认为，这种抓手设计在机器人假肢、食品加工、制药和电子制造等领域都有潜在的应用前景。我们期待着与行业伙伴合作，找到将这项技术投入使用的方法。"这项研究发表在《自然-通讯》（NatureCommunications）杂志上，下面的视频展示了机器人抓手的工作过程。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1374773.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1374773.htm

受古老的剪纸技艺启发 研究人员提高了胶带的粘合强度并使其容易剥落

受古老的剪纸技艺启发研究人员提高了胶带的粘合强度并使其容易剥落在胶带的案例中，由迈克尔-巴特利特副教授领导的弗吉尼亚理工大学团队在市售的胶带上切割了一排U形缝隙，然后将这些胶带粘在各种表面。当科学家们随后试图通过向一个方向--从U的底部向上--拉动胶带来剥离它时，它表现出的粘性强度比未改变的同类胶带高出60倍。然而，当它向相反的方向剥离时，它很容易脱落。为什么会出现这种情况？巴特利特说："经过设计的切割可以迫使粘合剂的分离路径在特定的位置向后走，我们称之为反向裂纹传播，使粘合剂非常坚固。但是通过反方向剥离，它总是向前走，使得它很容易被移除。这是相当不寻常的行为，但它对于制造强大而又可释放的粘合剂非常有用。"当"逆着纹理"拉动时，胶带很难剥离在实验室测试中，一块砖头被反复扔到纸箱上，而纸箱的顶部用普通胶带或剪纸胶带密封。前者只掉了两块砖头就失效了--让盒子倒塌--而前者至少能持续掉五块。重要的是，研究人员还发现，不同形状和大小的缝隙对不同类型的胶带效果更好。除了用于安全且易于打开的盒子，该技术的其他可能应用还包括机器人抓手、可穿戴健康监测设备，以及优化后易于回收的产品。巴特利特说："使胶粘剂更牢固但更难去除是很常见的。使这些粘合剂不那么强但容易去除也很常见。挑战在于使其既更强又仍然容易去除，而这正是我们所实现的。"关于这项研究的论文最近发表在《自然材料》杂志上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1367925.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1367925.htm

受贻贝启发的粘合剂可在植入物和骨骼之间建立粘合关系

受贻贝启发的粘合剂可在植入物和骨骼之间建立粘合关系3D打印机将多巴胺基粘合剂应用到髋关节的三维钛轴上图/弗劳恩霍夫CMI人工髋关节等植入物的问题之一是，随着时间的推移，钛植入物会从与其粘合的骨头上脱落。这时就需要进行第二次手术来重新连接或更换植入物。多年来，不同的研究小组一直在寻找避免这种情况发生的方法。由贻贝启发的胶水是最新也是最有趣的例子之一。这种生物相容性物质由德国弗劳恩霍夫研究小组的科学家开发，可以直接用三维打印技术打印到钛植入物的曲面上，确保植入物/骨界面的涂层均匀。它主要由含有多巴胺的合成聚合物组成。多巴胺分子是二羟基苯丙氨酸的化学类似物（即具有相似的结构），而二羟基苯丙氨酸是贻贝产生的关键氨基酸，是其天然粘合剂的一部分。这种胶水还含有矿物质颗粒、蛋白质和信号分子等添加剂，可使患者的身体将其识别为类似骨骼的物质。因此，邻近骨组织的细胞很容易长入其中，据说这样就能确保牢固持久的粘合。此外，多巴胺还具有抗菌作用，可最大限度地降低植入部位的感染几率。最后，这种胶水还可以改性，只有在紫外线照射下才会硬化。这意味着外科医生可以慢慢地对准植入物，然后在植入物完全就位后用紫外线灯将其锁定。今后，还可以打开或关闭粘合效果，以便在必要时重新定位种植体。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1402677.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1402677.htm

加州大学圣迭戈分校研发软体机器人抓手 仅用空气即可抓取和释放物体

加州大学圣迭戈分校研发软体机器人抓手仅用空气即可抓取和释放物体为了尽量减少漏气的可能性，每一层抓手都是用熔融聚合物连续打印出来的。由于这种材料在沉积时处于熔融状态，因此每一层在冷却时都会与下面一层粘合在一起。虽然机械手的运行不需要任何电力，但它必须连接到压缩空气源。压缩空气通过橡胶管流入夹持器。当设备"手"的中间部位压到物体上时，压力会导致内部阀门打开。这样，空气就可以流入两个波纹状的手指，使它们膨胀并紧紧抓住物体--只要抓取器处于垂直方向，它们就会保持闭合状态。然而，一旦机械手侧转（水平），物体的重量会导致另一个阀门打开。然后，空气从手指流回，导致手指打开并释放物体。近距离观察其中一个阀门和其中一根手指"该项目的论文第一作者、博士后研究员翟一晨（YichenZhai）说："我们设计的功能是让一系列阀门既能让抓手在接触时抓紧，又能在适当的时候松开。"这是首次出现这种既能抓取又能释放的机械手"。人们希望这种机械手有朝一日能用于处理水果和蔬菜等易碎物品。该论文最近发表在《科学机器人学》（ScienceRobotics）杂志上。您可以在以下视频中看到该机械手的实际操作。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1373543.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1373543.htm

强力形状记忆粘合剂让蜘蛛侠都汗颜

强力形状记忆粘合剂让蜘蛛侠都汗颜这种聚合物被称为E44环氧树脂，在室温下是一种坚硬的玻璃状塑料，但一旦加热就会变得柔软如橡胶。在这种状态下，它可以渗入另一个表面的细小缝隙中，冷却后可以形成超强的粘合力。如果以后想把它取出来，只需重新加热即可。在新加坡南洋理工大学（NTU）科学家进行的测试中，这种粘合剂能够粘住各种不同的纹理，而且不会留下任何粘性残留物。通过实验，研究小组发现这种材料的最佳形状是一系列被称为纤维的毛发状结构，每条宽几毫米。例如，一种装置使用的纤维横截面为19.6平方毫米（0.03平方英寸），每根纤维最多可承受1.56千克（3.4磅）的重量。添加更多的纤维可增加材料可承受的最大重量，一个手掌大小、由37根纤维组成的垫子可承受60千克（132磅）的重量。这项研究的主要作者JimmyHsia教授说："这项技术将在粘合抓手和攀爬机器人中大显身手，也许有一天人类也能像现实中的蜘蛛侠一样攀爬墙壁。编译来源：ScitechDaily不过，先别急着准备你的氨纶套装--这种形状记忆粘合剂还没准备好进入黄金时间。首先，它需要加热到60°C（140°F）才能与表面分离，使用吹风机需要一分钟才能达到这个温度。按压在表面上后，它还需要大约三分钟的冷却时间才能锁定到位。对于许多用途来说，这样的温度和速度并不实用，不过如果不着急的话，它可能适用于工业用途，比如搬运重物的机器人抓手。但研究小组表示，通过更多的工作可以改变这些触发条件。"我们的研究结果表明，将等待时间缩短到几秒钟是可能的，而且切换温度可以降低到接近体温，从而极大地开辟了应用的可能性，"该研究的第一作者令狐昌红博士说。"将材料从一种状态切换到另一种状态的刺激方式也可以是不同的，例如使用电流或光线。"研究小组表示，这种技术最终可用于制造能在表面上攀爬的机器人，或制造供人类穿戴的手套和靴子等攀爬装备。这项研究发表在《国家科学评论》杂志上。请观看下面的视频，了解粘合剂的实际应用。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1429416.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1429416.htm