中新社武汉11月17日电 (马芙蓉 孙彦钦)记者17日从中国地质大学(武汉)获悉，该校自动化学院智能机器人系统实验室团队成功研发出一款具有创新性的仿人手指，该技术突破了传统机器人抓取的局限性，能够精准抓取超薄或超脆物体，为机器人在食品处理、医疗护理、智能服务等高敏场景中的精细化应用开辟了全新路径。
相关研究成果已发表于国际权威期刊《自然·通讯》(Nature Communications)，标志着中国在机器人末端执行器领域取得重要进展。
刚柔并济：破解机器人抓取难题
让机器人手指既具备足够的抓取力，又能实现柔顺操作，是当前机器人技术发展的核心挑战之一。中国地质大学(武汉)自动化学院教授赖旭芝带领的团队，受人类手指刚柔并济结构的启发，创新设计出刚-柔-软结构仿人手指。该设计通过模拟人手的生物力学特性，成功实现了“有力”与“温柔”的平衡。
据赖旭芝介绍，这款仿人手指由四部分组成：刚性管状骨骼提供结构支撑，柔性关节弹簧实现灵活弯曲，气动薄膜驱动器驱动抓取动作，软体硅胶皮肤则赋予其类似人手的触感。这种多层次结构设计不仅确保了仿人手指的高承载能力和稳定性，还使其能够输出柔顺的抓取力，避免对脆弱物体造成损伤。
中国地质大学(武汉)科研团队研发的仿人手指，可适配多种抓持器，实现不同重量、硬度、形状和大小物体的精准抓取。（研发团队供图）
实验验证：从豆腐到薯片，无损抓取全场景覆盖
研究团队通过大量实验验证了仿人手指的卓越性能。实验对象涵盖从约12克的小番茄到约1千克的3D打印耗材，从易碎的鸡蛋到坚硬的卷心菜，从薄如A4纸的平面物体到易变形的气球，抓取方式包括三指抓取和双指抓取等多种模式。实验结果表明，装有该仿人手指的抓持器在不同质量、硬度、尺寸和形状的物体抓取任务中均表现出色。
在豆腐抓取实验中，抓持器连续20次将豆腐从平台拾起并准确放回，未造成任何破损或碎裂；在薯片抓取实验中，抓持器从水平、倾斜、垂直等不同角度，均能通过自适应变形有效贴合薯片曲面，实现多次无损抓取与放置。这些实验充分证明了仿人手指在处理超薄或超脆物体时的可靠性和精准性。
技术展望：为人形机器人实用化提供关键支撑
“随着人形机器人逐步走向生活，其末端执行器的性能正成为决定其‘类人能力’的关键。”研究团队成员、中国地质大学(武汉)自动化学院教授孟庆鑫表示，刚-柔-软结构仿人手指具有结构简洁、成本低廉的优势，可轻松适配任何人形机器人，为人形机器人在家庭服务、医疗护理、精密制造等领域的实用化、高端化发展提供关键技术支撑。
此次研发成果不仅填补了国内在机器人高敏场景抓取技术领域的空白，也为全球机器人技术的进步贡献了中国智慧。未来，随着技术的进一步优化和推广，仿人手指有望在更多领域发挥重要作用，推动机器人应用向更高水平迈进。（完）
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