Science Advances发表！上交大爆出机械手黑科技！软硬结合如何改写仿生机械手未来？

仿生机械手凭借高度灵活的关节设计和精准的抓取能力，在医疗康复、工业制造、特殊作业等领域展现出 巨大的应用潜力。 然而，在灵巧机械手设计领域， 要实现接近人类手部的高灵活性和适应性，仍存在诸多技术难题。 尽管模 仿肌肉骨骼构造的仿生设计已取得一定进展，但如何在降低系统复杂性的同时，保留关键运动学和力学原 理，依然是亟待解决的问题。 ▍ 提出新思路，实现仿生机械手精准控制 面对上述挑战 ， 来自 上海交通大学机械与动力工程学院 的 朱向阳教授研究团队 针对仿生机械手的高度 灵巧性和适应性问题展开研究 ，并 通过建立数学模型 深入 分析手指运动学、软硬结合原理和可控驱动 机 制 ， 提出了一种适用于高度灵巧和自适应的软硬结合仿生机械手设计 ， 实现了可控主动移动性和被动自 适应性的更理想的集成，让机械手指拥有更灵巧的动作和交互。 图 1 仿生指的设计理念、工作原理和应用 实验 结果显示， 该软硬结合的仿生机械手设计，让机械手在钢琴演奏中可以 100% 准确 弹奏所有音符、 最多可 以 跨越 10 个音符 、支持快速切换弹奏音符，具备为同一音符产生不同声级的能力。并且在抓取 实验中，机械手 可以完成连续旋转旋钮、拇指 ...