咖啡渣填充的机器人抓手无需复杂传感器即可抓取易碎物体

打印派   2026-07-30 08:27:22

一种由乳胶气球和普通咖啡渣制成的简易机器人抓手展示了处理不同形状物体的低成本方案。该抓手通过将软袋压在物体上并抽真空,使咖啡渣颗粒“堵塞”在一起形成刚性握持,无需摄像头或复杂传感器。这一概念最早由康奈尔大学、芝加哥大学和iRobot的研究人员于2010年提出。

该系统由填充咖啡渣的柔性乳胶膜组成,安装在机器人手臂上。真空泵抽气时,咖啡渣从松散流动状态转变为紧贴物体形状的刚性结构,摩擦力、表面接触和几何形状共同实现稳定握持。咖啡渣不规则颗粒形状使其互锁效果优于玻璃珠等光滑材料,且比沙子轻。早期实验显示该抓手能抓取比自身重数倍的物体,可处理的物品包括剪刀、灯泡、生鸡蛋、弹簧、泡沫耳塞等,无需针对特定物体定制编程。

由于抓握力分布在大面积接触面上,易碎物体不易受损。研究者认为其简洁性是最大优势:只需按压和抽真空,大幅降低成本和复杂度,提升可靠性。该技术的工业版本已在产品形状差异大的传送线上应用。研究者正探索新型软材料和多袋设计,以构建更大的机器人操控装置。


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