斯坦福创新机械手：灵巧与力量并存

斯坦福大学的研究团队近期发布了一项突破性成果，这项成果发表在国际顶级学术期刊《科学》的子刊《科学·机器人学》上。该研究团队受自然界壁虎脚趾的启发，设计并制造了一款多功能机械手——“FarmHand”，其在抓握能力和稳定性方面展现出了前所未有的表现。

与市面上常见的机械手相比，这款“FarmHand”机械手拥有类似人手的多指关节设计，能够实现大范围的展开和收缩。其独特之处在于能够以类似“采摘”动作轻松抓取鸡蛋、篮球等大小不同的物体，展示了其出色的灵活性和力量结合。这一创新使得“FarmHand”在机器人农业辅助、水果轻柔操作等领域展现出巨大潜力。

“FarmHand”设计与应用

设计初衷是为了创造一款能够兼顾轻柔与力量的通用机械手，以适应农业操作中对水果的精细处理需求。“FarmHand”巧妙融合了壁虎脚趾抓地原理与粘合剂技术，使其能够在不损伤物体的情况下实现稳定抓取。实验中，它不仅展现了对鸡蛋和葡萄的优雅抓取，还能有力地搬运篮球乃至比自身体积更大的物体，展现出卓越的抓握性能。

技术细节与创新点

研究团队在设计“FarmHand”时，重点考虑了壁虎粘合剂的首次多指拟人化应用所带来的挑战。通过精心设计机械手指的肌腱和粘合剂下方的指垫，实现了对壁虎粘合剂的有效控制。该设计不仅保证了机械手的抓力，还使得其在接触不同物体时能够灵活应对，避免了传统机械手在抓取时可能出现的不稳定情况。

“FarmHand”的创新之处在于，它不仅借鉴了人手的多关节结构，还引入了壁虎脚趾的粘合原理，通过微小的皮瓣与物体表面产生范德华力，实现稳固抓握。这一设计不仅提高了机械手的抓取效率，还解决了传统粘合剂易残留的问题，使其在实际应用中更为便捷。

结论与展望

斯坦福大学的研究团队通过“FarmHand”展示了生物启发式设计在机械手领域的重要价值，不仅实现了对自然现象的精准模仿，还在此基础上进行了技术创新，显著提升了机械手的实用性和适应性。随着技术的进一步优化，这款机械手有望在农业、医疗、物流等多个领域发挥重要作用，成为未来智能机器人系统中的重要组成部分。