瑞士联邦理工学院研发可分离机械手的双模态机械臂扩大抓取范围

瑞士洛桑联邦理工学院（EPFL）的研究团队近日推出了一款创新成果——一只能够自主爬行的机械手。这款机械手不仅能从机器人手臂上分离，还能独立爬行至目标位置进行抓取，显著扩展了机器臂的工作范围。该研究已在国际机器人与自动化大会（ICRA）上展示，相关论文发表于《IEEE光谱》杂志。

传统的机器人手臂通常固定在地面或支架上，以提供稳定性和力量。然而，这种固定方式限制了其抓取范围。EPFL学习算法与系统实验室（LASA）的研究团队致力于开发一种双模态机器人手——既能作为常规抓手使用，又能在必要时自动脱离并独立移动，从而扩大抓取能力。

通常，机器人手的核心功能是抓取物体。但要让这只手像《亚当斯一家》中的神秘之手一样自主爬行，设计理念需要彻底革新。研究人员采用了遗传算法——一种模拟自然选择和进化规律的优化方法——结合MuJoCo物理模拟器，先生成基本设计，然后通过迭代优化，验证其实际可行性。

值得关注的是，这款机械手的每个手指都能向两个方向弯曲。因此，它可以在用部分手指抓取物体的同时，将剩余手指当作“小脚”进行爬行。此外，这种设计还有一个额外优势：当机械手安装在机器人手臂上时，它能够同时抓取多个物体，无需频繁调整手臂位置来重新定位闲置的手指。

从尺寸来看，这款机械手比波士顿动力公司的Spot机器狗小得多。虽然Spot能够通过四条腿自由移动，并配备了机械臂和抓取器，但如果它能搭载一个可独立操作、灵活爬行的微型机械手，就能进入Spot本身无法到达的空间，从而更方便地进行探索或分析。