抓爪卓越的效能足以讓噴氣推進實驗室的機械人成為攀岩冠軍。
早在十多年前，來自史丹福大學的機械人專家就開始用極小的刺陣列幫助攀岩機械人抓握粗糙的表面。之後，這類微型多刺抓爪被應用於各種機械人的研究中。
近期，連nasa都意識到微型多刺抓爪是幫助宇宙飛船附著於小行星的上上之選。兩天前，在於南韓舉辦
的ieee/rsj智慧型機械人與系統國際會議上，來自史丹福大學的shiquan wang展示了一款針對攀岩機械人的微型多刺手掌。這種微型刺支撐的重量可以達到舊款設計的四倍，如此卓越的進步足以讓噴氣推進實驗室（jpl）的robosimian drc機械人成為攀岩冠軍。
實際上，這種微型刺的運作原理類似於小爪子。雖然每個刺都又細又短，抓握面積不大，但是只要總數夠多，就可以支撐（或者說承受）極大的重量，正所謂眾人拾柴火焰高嘛。前一代的微型刺設計，包括nasa用於小行星重定向任務（asteroid redirect mission）的那些微型刺的柔性都非常高，它們可以通過讓每個微型刺找到自己專屬的微小抓握點，抓住粗糙至極的表面。這種柔性很強的設計應用面非常廣，效能也相對穩定。但因為柔性機制使得微型刺的整體變得比較笨重，所以能塞入抓爪的微型刺的數量就少了。
其實這些新刺的設計簡單明瞭：每根15公釐長的鋼刺套入3d列印的套管，連線彈簧會將其下壓到它嘗試抓握的表面。柔性軸能夠輔助刺抓握粗糙的表面，60根刺會形成乙個面積為18公釐x 18公釐的「磚片」。然後，十二個磚片會共同組成這個手掌原型，每個磚片都有些許迴旋的空間，這有助於它更好地優化負載分配。所有的刺都會稍稍傾向手掌抓握的表面，這意味著它們會在有力量施加到手掌的時候發揮作用，而一旦力量往相反方向抽離，手掌也能夠輕鬆脫離表面。
目前，研究人員在九種不同的表面上對這個完整的手掌原型進行了測試，取得了高達710n的剪下附著力，相當於舊款設計的四倍多。除了極其平滑或者粗糙的表面，它還適用於包括混凝土面層在內的多數岩石表面。接下來，該手掌將運用到包含被微型刺覆蓋的柔性手指和腳趾上。
2016-10-13 09:17
joker
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