據(jù)江淮晨報報道，用筷子都難完整夾起的細(xì)嫩豆腐，一臺機(jī)器爪竟然可以輕松“搞定”。在即將舉辦的安徽省慶祝改革開放40周年科技創(chuàng)新成果展上，由中國科大自主研發(fā)的新一代機(jī)器人高性能低成本“柔性手爪”，將為大家?guī)硪庀氩坏降默F(xiàn)場表演。

“完美”抓取細(xì)嫩豆腐

在中國科大實驗室里，研究人員將玻璃杯、小木塊、紙張、松軟的蛋糕、細(xì)嫩的豆腐等不同物體放置在傳送帶上，“柔性手爪”識別到之后，都能從傳送帶上輕松、準(zhǔn)確地抓起，再“轉(zhuǎn)身”輕輕放置到指定位置。整個過程中，連最易損的豆腐塊，也沒有絲毫破碎。

“做實驗期間，我們有時候早飯都忘了吃，也記得多買幾款新鮮的豆腐回來讓它‘試’。”中國科大機(jī)器人實驗室主任、計算機(jī)學(xué)院教授陳小平介紹，如今這只“柔性手爪”，可以抓取不同形狀、不同大小、不同材質(zhì)、不同形狀的物體。“體積上小到圓珠筆、紙張，大到暖水瓶;材質(zhì)上包括剛性、柔性、易碎和光滑物體，都可以抓取而且操作十分簡便。”

為解決末端加持器瓶頸開辟新途徑

家庭服務(wù)機(jī)器人需要抓取常見的各種物品，包括不同形狀、大小和表面特性的器具，而現(xiàn)有主流手爪無法滿足這種需要。國外研發(fā)機(jī)構(gòu)多年前就研制出外觀十分像人手的機(jī)械手爪，售價高達(dá)百萬元，使用效果也不理想。

此次，中國科大在“柔性手爪”的研究中突破了傳統(tǒng)思路，以獨創(chuàng)的“容差性”為指導(dǎo)思想，在手爪硬件組成、工作原理和控制原理上進(jìn)行了原始創(chuàng)新，形成了“剛?cè)岷弦?rdquo;的新技術(shù)。這也為解決服務(wù)機(jī)器人、智能制造機(jī)器人末端加持器瓶頸問題，開辟了一條新途徑。

預(yù)期量產(chǎn)后成本在千元以下

“傳統(tǒng)的手爪，對于‘精確控制’‘精確感知’要求特別高，抓一個東西要通過傳感器獲得大量信息，操作時也要精確計算各個‘關(guān)節(jié)’的角度，但這在成本和操作難度上都是有局限性的。”陳小平介紹，“‘容差性’是一種原理上的技術(shù)創(chuàng)新，這使得‘手爪’既不需要那么高精度的傳感要求，又能實現(xiàn)多方面抓取性能的提升。”

“機(jī)器人手爪有三個主要技術(shù)指標(biāo)，抓握性能，即抓取不同形狀、不同尺寸和不同材質(zhì)物體的能力;易控性能，即抓握操作是否容易控制;成本，即手爪的總成本。我們自主研發(fā)的柔性手爪在三個指標(biāo)上都達(dá)到了國際領(lǐng)先水平，特別是制造成本極大降低，預(yù)期量產(chǎn)后成本在1000元人民幣以下。”陳小平說。

有望明后年率先服務(wù)于養(yǎng)老院

“下一步，我們將把這個手爪，用到大家熟悉的中科大智能家庭服務(wù)機(jī)器人‘可佳’身上，可以提升‘可佳’的能力。”陳小平介紹，預(yù)計在明后年，這款手爪將運用到機(jī)器人身上，首先進(jìn)入養(yǎng)老院，幫助老人完成拿衣取藥等遞送物品的工作。

除了進(jìn)行這種家庭服務(wù)工作，這款手爪還將應(yīng)用在智能制造、工業(yè)服務(wù)、商業(yè)物流等領(lǐng)域，“像家具裝配、食品充氣包裝袋的揀選等，未來它都可以完成。性能好，成本低，它有著非常好的應(yīng)用前景。”