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刚-柔-软结构仿人手指，该装置可精准抓取超薄或超脆物体，为机器人技术在食品处理、医疗护理、智能服务等高敏感场景的精细化应用开辟了新路径。相关研究成果已发表于国际权威期刊《自然·通讯》(Nature Communications)。
刚柔并济破解机器人抓取难题
在机器人应用领域，如何让机械末端执行器既具备足够承载力又能实现柔顺操作，一直是制约技术突破的关键挑战。中国地质大学(武汉)赖旭芝教授团队受人类手指生物力学结构启发，创新性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组成的复合结构仿人手指。这种设计通过刚-柔-软三重机制的协同作用，既保证了手指的高强度支撑能力，又赋予其类似人手的柔顺力输出特性。
图：中国地质大学(武汉)研发的仿人手指抓持器可适应多种物体形态（研发团队供图）
多场景验证展现卓越性能
研究团队通过系统化实验验证了该技术的突破性价值。实验数据显示，配备仿人手指的抓持器可稳定抓取质量跨度从12克（小番茄）到1千克（3D打印耗材）的物体，涵盖鸡蛋、卷心菜等不同硬度材质，以及A4纸、气球等特殊形态物品。特别在脆弱物品抓取测试中，该装置连续20次无损抓取豆腐并精准复位，在薯片抓取实验中通过自适应曲面贴合技术，实现水平、倾斜、垂直等多角度无破损操作。
推动人形机器人实用化进程
"随着人形机器人向生活服务领域渗透，末端执行器的性能直接决定其类人操作能力。"团队核心成员孟庆鑫教授指出，该仿人手指技术具有结构简洁、制造成本低等优势，可快速集成于各类人形机器人平台。这项突破不仅为精密装配、生物样本处理等高端制造场景提供解决方案，更将加速机器人技术在老年护理、康复医疗等民生领域的普及应用，标志着我国柔性机器人技术达到国际领先水平。
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