


在一周充满喧嚣的机器人新闻中,从在拉斯维加斯会议中心 滚动、平衡和攀爬的机器,到宣布向 IBM 的 Watson 投资 10 亿美元,一个机器人操控领域的重大发展悄然溜过,也是可以理解的。1 月 7 日,康奈尔大学的衍生公司 Empire Robotics 发布了似乎是第一款商用颗粒物充填型夹持器。这是一个晦涩的术语,指的是一种巧妙的低技术替代复杂机器人手的方法。为了极度简化,颗粒物充填型夹持器的工作原理就像一个装满沙子的气球,但其稠度可以根据指令改变。因此,Empire Robotics 的可塑 Versaball 可以变形并包裹住它挤压的物体,然后变硬,从软乎乎的橡胶状团块变成一个模具状的夹持器。
这种方法可以解决传统关节式夹持器的一些最大缺点,包括复杂的仿生手。Empire 的颗粒物充填型夹持器不像精密马达驱动的运动部件那样需要不断应对机械故障,而是使用气泵来锁定或解锁给定的抓取。当空气被抽出夹持器时,颗粒材料——研究人员曾使用干燥的咖啡渣,直到最近才换成一种未指定的材料——被真空压缩并变硬。当空气重新注入腔体时,夹持器就会释放。
各种机器人专家最近都展示过不同类型的颗粒物充填型夹持器,包括一个麻省理工学院的团队,他们的 演示 几乎不需要想象力就能达到 NSFW(不宜在工作场所观看)的级别。iRobot 表示,其最新款 Roomba 的无刷操作,带有橡胶状、带有凸点的圆柱体,是基于该公司自己的 可充填机器人研究,采用了柔性抓取的核心原理(尽管没有软化或硬化夹持器的能力)。
但随着首批 Versaball 现已发货给客户,每台约 4000 美元,Empire Robotics 已将一项有前景的实验技术变成了一款独立的产品。首批套件将交付给制造业和装配业的客户,Empire Robotics 联合创始人兼首席技术官 John Amend 表示,他们的需求范围很广,从那些正在寻找能够处理各种零件形状的夹持器的客户,到正在设置短期生产线的客户。“有些人说‘您的夹持器不是我想要的完美夹持器,但它能完成工作,而且我没有资源及时找到完美的夹持器。’” Amend 说。
然而,正是这种“足够好”的品质,可能会让颗粒物充填型夹持器出现在一个更令人惊讶的地方——假肢手臂的末端。Amend 希望今年能获得资金,开始研发兼容肢体的 Versaball 版本。“你不会戴上这个去吃饭,”他说。“它是为那些需要它来完成工作任务和其他日常任务的人设计的,帮助那些失去上肢功能的人重返工作岗位。”一个颗粒物充填型夹持器可以夹住水龙头或门把手,甚至是一个手工工具,它会根据扳手手柄的形状变形,而无需运行算法或处理用户的神经信号。尽管它显然会显得笨拙且非人性化,但 Versaball 能够完成它的工作。
毕竟,对最先进假肢的报道存在一种误导性,似乎暗示那些价格高达 10 万美元甚至更高的设备甚至还没有走出实验室,更不用说被广大截肢者轻易获得了。关于维护、保险索赔以及需要将电极连接到特定神经集群的令人沮丧的附加条件,无疑是扫兴的,也不适合在那些不可避免地努力讨论潜在超级赛博格能力的故事中详细阐述。连接到假肢上的 Versaball 无法实现增强的幻想——一个软乎乎的橡胶状残肢,能够抓住汽车门把手,总是比不上人手。然而,像 Versaball 这样的设备,比一个无法抓握的残肢,或者一个经济上无法负担的肌电手要好无数倍。
Amend 无意直接与仿生手制造商竞争。但一种便宜(按医疗设备标准而言)、功能齐全的夹持器可能会吸引广泛的客户群,而且 Empire Robotics 似乎将假肢视为继工业和制造业之后的下一个市场。尽管现在谈论设备成本或开发时间表还为时过早,但 Amend 确实提到了一种可能的针对机械师、承包商或类似用户的特性,这让这个想法有了更具体的设想。“你可以在上班时连接到高压空气源,”Amend 说,这样就减轻了内部电池或其他移动电源的负担。想象一下,一个人走进工地,然后连接到最近的空气压缩机,为他/她那能够变形的假肢残肢提供一天的动力,这与神经控制仿生学的承诺相比,可能显得令人失望。但颗粒物充填型夹持器中的“一只鸟”比“两只在不可能昂贵的赛博格拳头里”更值得拥有。