機械手指輕柔觸摸

你有沒有在頭發上涂一個氣球使它貼在墻上?這種稱為電粘附的靜電粘性可能永遠改變機器人。

EPFL科學家發明了一種新的軟夾持器，它使用電粘附：柔韌的電極襟翼，其作用類似于拇指指數二重奏。它可以拾取任意形狀和剛度的脆弱物體，如雞蛋，水氣球或紙張。

這種輕質抓手可能很快就會為食品行業處理食物，捕獲外層空間的碎片或整合到假手中。該研究由NCCR Robotics資助，在Advanced Materials中有所介紹。

“這是第一次將電粘附和軟機器人結合在一起抓住物體，”EPFL的博士生，該出版物的第一作者Jun Shintake說。

當電壓接通時，電極朝向待拾取的物體彎曲，模仿肌肉功能。電極的尖端像指尖一樣輕柔地貼合物體的形狀，用靜電力夾在其上，就像氣球粘在墻上一樣。這些電極可承載其自身重量的80倍，并且不需要有關物體形狀的先驗知識。

相比之下，其他軟夾具要么是氣動控制的，要么是在拾取易碎物體時未能事先告知夾具有關物體的形狀。它們也無法處理平坦或可變形的物體。

“我們的柔軟抓手的新穎性是兩種技術的理想組合：人造肌肉和電粘合，”EPFL的博士聯合主管Dario Floreano說。“我們獨特的電極和硅膠膜配置使我們能夠控制襟翼和靜電夾具的彎曲，”EPFL的博士聯合主管Herbert Shea補充道。

它如何模仿肌肉功能和抓住物體

電極襟翼由5層組成：夾在兩層電極之間的預拉伸彈性體層，以及兩層不同厚度的硅樹脂外層。當電壓關閉時，外層的厚度差異使得襟翼向外卷曲。當電壓接通時，兩層電極之間的吸引力使膜伸直。這種膜從卷曲位置拉直模仿肌肉彎曲。

在襟翼的尖端處，每層的電極設計用于最佳靜電抓握。這些相互交叉的電極，看起來像兩個裝在一起的梳子，產生靜電場，導致電粘附。