从章鱼得到灵感制作的仿生机器人手臂，可抓取活螃蟹！

章鱼手臂的奇妙之处与仿生技术的

在众多令人着迷的章鱼特质中，其手臂的炫酷程度无疑吸引了众多目光，尤其是那些专注于仿生手臂研究的团队。德国工业自动化巨头Festo首先提出了仿生夹具的概念，其领域涵盖气动、伺服气动和电气自动化技术。选择章鱼作为抓手的灵感来源，Festo团队表示：“章鱼是一种引人入胜的生物。”由于它几乎没有骨骼，完全由柔软的肌肉构成，因此极为灵活且操控性强。这不仅意味着章鱼可以在各个方向自由游动，更可以用其手臂贴身地抓住各种各样的物体。

章鱼手臂的独特之处在于，它们拥有三分之二的神经元，这意味着每条手臂都拥有独立的控制能力。无论是解开结、打开儿童安全瓶，还是缠绕任何形状或大小的猎物，章鱼都能轻松应对。即使在水下的粗糙表面上，其手臂上的数百个吸盘也能形成牢固的密封，让人不禁想象，如果机器人能模仿这些功能，将会带来怎样的变革。

受章鱼启发的机器人研究已经取得了一系列进展。例如，哈佛大学约翰·保尔森工程与应用科学学院（SEAS）和北京航空航天大学的研究人员共同开发出了一种软机器人手臂，可以抓握、移动和操纵各种物体。其灵活的锥形设计与吸盘配合使用，使得这种抓具能够牢牢抓住各种形状、大小和质地的物体。

Festo早前已经启动了仿生学习网络，与多个机构合作，旨在从仿生学中汲取灵感，实现技术革新。而这项研究的背后，是深入的理解和不断的。研究人员不仅研究了章鱼手臂的吸力，还深入了手臂的渐缩角度、弯曲和抽吸的组合功能等。这些研究最终使得单个小型抓具可以用于多种物体，而无需更换多个抓具。

这种软机器人由两个阀门控制，一个阀门施加压力使手臂弯曲，另一个阀门则使吸盘产生真空效应。通过调整压力和真空度，机器人手臂可以附着在任何物体上，进行搬运操作。这种设计在安全级别上也有着重要的优势，满足了软机器人组件的严格标准，显示出未来在协作工作空间中的潜力。

研究人员深入研究章鱼的生物学特性，然后将其应用到机器人技术上。他们研究了手臂的渐缩角度，了哪种设计最适合软机器人抓取物体。他们还研究了吸盘的布局和结构，并将其完美融入到设计中。北京航空航天大学的学生也参与了这一研究，共同提出了软执行器的模拟方案。

这一技术的未来充满希望。研究人员已经成功地在许多不同的物体上测试了这种设备，包括薄塑料片、咖啡杯、试管、鸡蛋甚至活蟹。未来，这种软机器人可能会广泛应用于工厂和房屋，担任各种角色。它的出现，不仅为下一代软机器人执行器的创建提供了新的思路，还可能帮助我们更好地理解章鱼物种的臂锥角可变性的功能意义。