不懼過往，不畏將來！
為了增強(qiáng)自由飛行空間機(jī)器人的抓取及控制能力，研究人員開發(fā)了一種“壁虎吸盤”。
能夠在太空自主飛行的機(jī)器人（自由飛行機(jī)器人，F(xiàn)FR）很快就能造福人類。然而，目前大多數(shù)FFR的物體抓取能力還比較有限，這對(duì)其大規(guī)模應(yīng)用造成了阻礙。
美國(guó)斯坦福大學(xué)的仿生與靈巧操作實(shí)驗(yàn)室（BDML）和自主系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室（ASL）長(zhǎng)期致力于壁虎仿生技術(shù)的開發(fā)，他們希望借此增強(qiáng)FFR的操縱能力。BDML團(tuán)隊(duì)擅長(zhǎng)仿生壁虎的“黏合”技術(shù)開發(fā)，而ASL則專注于算法開發(fā)，使FFR具備自動(dòng)駕駛功能。
techxplore.com網(wǎng)站當(dāng)?shù)貢r(shí)間10月20日?qǐng)?bào)道，BDML和ASL設(shè)計(jì)并制造的新型抓取器“壁虎吸盤”，已經(jīng)應(yīng)用于美國(guó)國(guó)家航空航天局（NASA）開發(fā)的FFR系統(tǒng)——Astrobee中。相關(guān)成果發(fā)布于arXiv預(yù)印本網(wǎng)站，并將在i-SAIRAS會(huì)議中展示。
項(xiàng)目首席研究員Abhishek Cauligi和Tony Chen表示：“我們希望為在太空中執(zhí)行任務(wù)的FFR點(diǎn)亮‘壁虎技能’，這也許能幫助它們完成更多拓展任務(wù)，比如在國(guó)家空間站抓取某一工具。”現(xiàn)在使用的大部分機(jī)械爪都是基于“類爪”機(jī)制制造的，主要表現(xiàn)“抓”和“捏”的效果。然而，“類爪”機(jī)制對(duì)FFR來說遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，因?yàn)檫@些機(jī)器人可能需要在不利的環(huán)境條件下，拾取大小、形狀各異的物體。
受壁虎啟發(fā)設(shè)計(jì)的“吸盤”相對(duì)而言更加有效，它能夠幫助機(jī)器人拾取“異形”物體。
Cauligi說：“壁虎的腳上包含有數(shù)百個(gè)被稱為‘剛毛’的微觀結(jié)構(gòu)。受力時(shí)，剛毛會(huì)倒塌，增加表面積。在范德華力的作用下，剛毛和附著面緊密貼合在一起。除去附著力的方式也很簡(jiǎn)單，只需移除施加的外力即可。”
2019年7月，研究團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)的“壁虎吸盤”與第一組Astrobee機(jī)器人被送往了國(guó)際空間站。宇航員將在空間站中完成一系列在軌實(shí)驗(yàn)，而研究人員也將根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果評(píng)估“壁虎吸盤”的有效性與局限性，并據(jù)此做出進(jìn)一步改善。
編譯：雷鑫宇
審稿：西莫
責(zé)編：陳之涵
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