科技日报北京9月4日电 （记者张梦然）

在机器人领域，柔性材料的应用正逐渐成为一种趋势，它们能够模仿人类和动物的外观、动作及能力，展现出与传统刚性机器人截然不同的特性。尽管市面上已存在大量的柔性机器人，但受限于组件成本高昂或复杂的制造工艺，大规模生产仍面临挑战。

葡萄牙科英布拉大学的研究团队近期发布的一项突破性成果，展示了一款价格亲民、易于生产的柔性机器人手。这项研究发表在《机器人和仿生系统》杂志上，通过将柔性执行器与外骨骼集成，实现了使用可扩展技术的大规模生产。

自然界提供了丰富的灵感源泉，许多生物体，包括部分动物如蚯蚓，拥有柔韧的身体结构。这些生物的特性启发了新一代柔性机器人，使其采用柔性材料制成的组件，以实现更加灵活、适应性强的操作。

相较于刚性机器人，柔性机器人具备更高的安全性，能够在室内外环境中与人类或动物和谐共存。在碰撞情况下，这类机器人几乎不会对生命体造成长期损害。这种特质在医疗、救援等领域尤为关键。

在设计阶段，研究人员运用有限元分析优化了机器人的结构设计，以降低成本。传统的3D打印技术在此过程中展现出了高效性。这款柔性机器人手采用了多种材料，其设计旨在精确模仿人类手部的外观与功能，复刻其动作与能力。

具体而言，这款机械手由5个柔性执行器构成，每个执行器对应一个手指，而额外的外骨骼则增强手指的弯曲能力，确保手指在操作不同形状、重量和大小的物体时能保持合适的弯曲角度，实现有效抓握。

这项研究的创新之处在于，它能够在制造前优化设计，显著提升了柔性机器人手的可获得性、降低了成本，并避免了传统设计制造流程中资源密集型迭代所带来的延误。这标志着柔性机器人技术在实际应用中向前迈进了一大步，有望在未来广泛应用于各类领域，推动人机协作的新篇章。