金澤大學(xué)的研究人員最近開發(fā)了一種基于潤滑效果的減摩系統(tǒng)，該系統(tǒng)可能具有有趣的軟機(jī)器人應(yīng)用。在泰勒和弗朗西斯(Taylor&Francis)的Advanced Robotics(高級機(jī)器人)雜志上發(fā)表的一篇論文中介紹了他們的系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以幫助開發(fā)可以在干燥和潮濕條件下有效操縱物體的機(jī)器人。

從事這項研究的研究人員之一的渡邊哲(Tetsuyou Watanabe)對TechXplore表示：“我們先前開發(fā)的柔軟機(jī)器人手的表面紋理或皮膚在干燥和潮濕條件下都具有很高的摩擦力。” “但是，這種高摩擦力使幾種操縱方式(包括釋放和滑動)變得困難。在某些情況下，被抓的物體會粘在表面上。為克服此問題，我們開發(fā)了一種使用潤滑劑的新型減摩擦系統(tǒng)。”

在開發(fā)系統(tǒng)時，渡邊和他的同事們從人類行為中汲取了靈感。他們觀察到，在超市里，人們經(jīng)常舔手指打開塑料袋或容器。嘗試拾紙或翻書時，也會執(zhí)行類似的操作。

研究人員發(fā)現(xiàn)，這種“手指舔”行為在中老年人中尤為常見，因為衰老通常會導(dǎo)致皮膚干燥。另一方面，年輕人在嘗試操縱塑料或紙張時通常不需要舔手指，因為他們可以通過身體的出汗機(jī)制自動控制皮膚的摩擦。

渡邊說：“當(dāng)然，舔手指的目的是要獲得高摩擦力，而這與我們的目的(即減少摩擦)完全不同。” “但是，通常潤滑劑的目的是減少機(jī)械系統(tǒng)中的摩擦。因此，我們考慮了類似于人的汗液控制的減少摩擦系統(tǒng)的可能性。”

研究人員構(gòu)建了一個機(jī)械指尖，該指尖的表面有縫隙。當(dāng)潤滑劑(例如乙醇)注入這些狹縫的邊界周圍時，它們會通過毛細(xì)作用滲透到整個表面。

渡邊說：“我們利用了包括紋理在內(nèi)的薄表面積，該系統(tǒng)不僅可以在剛性物體上而且可以在可變形物體上工作，而不會失去對物體形狀的適應(yīng)性。” “因此，我們系統(tǒng)的主要優(yōu)點是可以在保持表面變形性和適應(yīng)性的同時控制表面摩擦。這意味著開發(fā)的系統(tǒng)可以安裝在具有軟體的機(jī)器人上。”