可提起蛋黃的“剪紙”機器人抓手面世

據最新一期《自然·通訊》雜誌報道，美國北卡羅來納州立大學工程研究人員展示了一種新型機器人抓手，它極其靈活精確，能夠提起柔弱的蛋黃而不破壞它，且其精確度足以舉起一根頭髮。這一成果適用於柔性機器人和生物醫學技術。

這種新型抓手借鑒了剪紙藝術，包括切割和二維（2D）折疊的方式，最後形成三維（3D）形狀。具體來説，研究人員開發了一種新技術，通過在大部分材料上切割平行狹縫，使用剪紙將2D片材轉換為彎曲的3D結構。3D結構的最終形狀在很大程度上取決於材料的外邊界。例如，具有圓形邊界的2D材料將形成球形3D形狀。

研究人員表示：“我們定義並展示了一個允許用戶向後工作的模型。如果用戶知道他們需要什麼樣的彎曲3D結構，就可以用這種方法來確定他們在2D材料中所用的狹縫的邊界形狀和圖案。通過控制材料被推或拉的方向，可對最終結構進行額外的控制。”

新技術比以前將2D材料轉換為彎曲3D結構的技術要簡單得多，它允許設計師從2D材料創建各種定制結構。

研究人員製造的新型抓手能夠抓取和提升蛋黃、人類頭髮等物體，體現了該項技術的實用性。

研究人員表示，“傳統的抓手牢牢抓住物體，它們通過向物體施加壓力來抓取物體。當試圖抓住易碎的物體（例如蛋黃）時，可能會造成問題。但我們的抓手本質上是圍繞一個物體，然後將其舉起，類似于將雙手抱在一個物體上的方式。這使我們能夠在不犧牲精度的情況下‘抓握’和移動精細的物體”。

研究人員還在探索如何使用這種技術來製造對人體膝蓋加溫的設備，這具有潛在的治療應用價值。