機器人技術一直是人類探索的重要方向之一，機器人手的研究也是機器人技術中的一個重要領域。在這個領域中，劍橋大學的研究人員近日開發出了一種成本效益和節能的機器人手，可以抓取各種形狀、大小和質地的物體，并可以通過手腕運動和“皮膚”中的感覺來控制。
機器人手的研究一直是一個具有挑戰性的課題，因為人類的手是高度復雜的，而機器人手需要具備相應的靈巧性和適應性。為了解決這個問題，研究人員使用了3D打印技術，創建了一只靈活的機器人手，雖然它的手指不能獨立移動，但仍可以進行一系列復雜的運動。
這只機器人手具有被動運動的特點，這使得機器人更容易控制，并且比具有完全機動化手指的機器人更加節能。研究人員表示，這種機器人手的適應性設計可以用于開發低成本的機器人，這些機器人可以進行更自然的運動，并能學會抓取廣泛的物體。
研究人員使用了植入觸覺傳感器的3D打印擬人手，以便該手能夠感知它所接觸的東西。該手只能夠進行被動的、基于手腕的運動。研究小組對這只機器人手進行了1200多次測試，觀察其抓取小物體而不掉落的能力。在完成對球的訓練后，它又嘗試抓取不同的物體，包括一個桃子、一個電腦鼠標和一卷氣泡膜。在這些測試中，這只手能夠成功抓取14個物體中的11個。機器人手使用的傳感器可以測量施加在物體上的壓力，就像機器人的皮膚一樣。研究人員表示，機器人學會了一個特定的運動和一組特定的傳感器數據的組合將導致失敗，這使得它成為一個可定制的解決方案。這只手非常簡單，但它可以用同樣的策略拿起很多物體。
研究人員指出，一個完全驅動的機器人手需要大量的能量，同時也是一個復雜的控制問題。而劍橋大學設計的手的被動設計，使用少量的傳感器，更容易控制，提供廣泛的運動范圍，并簡化了學習過程。未來，該系統可以通過增加計算機視覺功能或教機器人利用其環境，使其能夠抓取更廣泛的物體。這項研究的結果已在《高級智能系統》雜志上發表。
