浙江大學(xué)的一組研究人員使用形狀記憶聚合物創(chuàng)建了一種新的機(jī)器人抓手。該小組在《科學(xué)進(jìn)展》雜志上發(fā)表的論文中描述了該材料，其作為抓手的用途以及其工作情況。

在過去的幾十年中，科學(xué)家使用了多種方法使機(jī)器人能夠拾取和操縱物體并將其放回原處，而這些都不會損壞物體。機(jī)器人抓取器已經(jīng)取得了很大進(jìn)步，這主要?dú)w功于微芯片技術(shù)的進(jìn)步，但仍有很大的改進(jìn)空間。最大的挑戰(zhàn)之一是開發(fā)抓爪可以拾取和操縱幾乎任何形狀，不同尺寸，用不同材料制成的物體。創(chuàng)建一個像人的手一樣的抓手，要能夠從桌子上摘下一根大頭針，將生雞蛋搬到整個房間或?qū)⒑⒆拥木剮г陬^發(fā)上，都需要非常復(fù)雜的抓手和相關(guān)軟件。在這項新的工作中，研究人員通過采用完全不同的方法來消除了對復(fù)雜性的需求。

先前的研究表明，當(dāng)加熱某些聚合物時，它們會略微膨脹并變軟。研究人員使用這兩種屬性來創(chuàng)建他們的新抓手。他們創(chuàng)造了一種聚合物抓手，當(dāng)加熱到45°C時會變軟，然后在暴露于25°C時會再次變硬。它的基本形狀是長方體(3-D矩形)。然后，他們將抓具固定到一個簡單的臂上，該機(jī)械臂可將抓具向下放在桌面上或?qū)⑵涮嵘阶雷由戏?，足以將各種物體放置在下面。

測試包括將一個小鋼球之類的物體放在夾持器下面，然后將整個設(shè)備在外殼中加熱到45°C。幾分鐘后，聚合物軟化了。然后，研究人員將抓具放到物體上，使物體被包圍，這類似于在叉子上放一塊軟化的黃油棒。然后將外殼中的溫度降至25°C。此時，聚合物略微收縮，緊緊地抓住物體。然后，研究人員舉起了夾具和夾具。為了將物體放回原處，研究人員將夾持器降低到桌子上，并將外殼中的溫度升高到45°C。