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全球首款刚-柔-软结构仿人手指，该装置突破传统机械抓取局限，可精准操控超薄玻璃、生物组织等脆弱物体，为食品加工、医疗护理、精密制造等领域的机器人应用开辟新路径。相关研究成果已发表于国际顶级期刊《自然·通讯》(Nature Communications)。
刚柔并济：破解机器人精细化操作难题
传统机器人末端执行器普遍存在“力大易碎、力小易滑”的矛盾，尤其在处理豆腐、薯片、A4纸等易损物品时，常规刚性抓手易造成物体破损，而柔性抓手则难以保证抓取稳定性。中国地质大学(武汉)赖旭芝教授团队受人类手指生物力学启发，创新设计出由刚性管状骨骼、柔性关节弹簧、气动薄膜驱动器和软体硅胶皮肤构成的四层复合结构，实现抓取力与柔顺性的动态平衡。
图：研发团队演示仿人手指抓取不同形态物体（供图）
跨维度验证：从12克到1千克的无损抓取
实验数据显示，配备该仿生手指的抓持器展现出惊人适应性：在质量维度，可稳定抓取12克小番茄至1千克3D打印耗材；在形态维度，成功完成鸡蛋、卷心菜等异形物体抓取；在材质维度，实现A4纸、气球等超薄物品的无损操作。特别在极端场景测试中，抓持器连续20次抓取豆腐未造成任何破损，抓取薯片时通过自适应曲面贴合技术，在水平、倾斜、垂直等角度均实现完美抓放。
技术突破：推动人形机器人实用化进程
研究团队成员孟庆鑫教授指出，随着人形机器人向服务场景渗透，末端执行器的性能直接决定其类人操作能力。这款仿生手指具有三大优势：其一，结构简洁，模块化设计便于集成；其二，成本较传统方案降低60%以上；其三，兼容性强，可适配各类人形机器人平台。目前团队已与多家企业开展合作，重点推进医疗内窥镜操作、文物修复等高端应用场景的落地转化。
业内专家评价，该成果标志着我国在柔性机器人领域取得重大突破，其提出的刚-柔-软耦合设计理念，为全球机器人技术发展提供了全新范式，有望推动智能制造、智慧医疗等产业升级。（完）
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