受日本剪紙藝術啟發 輕鬆翻書+舉起1萬6000倍體重的機器手

在東方文化中，「柔中帶剛」是一種對事物內在堅韌與外在柔軟的描述。近期，這種理念被引入了現代技術領域，並成功地啟發了一種革命性的機器手。以往工程師們在設計這款機器人手臂時，常遇到了一個巨大的挑戰：如何在力量、精確性和柔韌性之間取得平衡？最終，他們成功地設計出了一款能夠實現這些特性平衡的軟夾持器。而有時候，靈感可以來自最不起眼的地方。就像日本的剪紙藝術（Kirigami，切り紙）。這種藝術不僅為我們帶來美麗的紙藝作品，還為工程師們帶來了創新的靈感，開發出了一款多功能的機器人手臂。

日本的剪紙藝術是一門精細、具有百年歷史的傳統手工藝。工匠會用專業的技巧從單片的紙上切割出各種精緻的圖案。這種藝術不僅僅反映了極高的手工技巧，還展示了紙的驚人彈性和強度。受到剪紙藝術啟發，科學家和工程師團隊開始研究如何將這種技術轉化為機器手的設計。他們利用紙的基本特性——柔軟、輕質和可塑性，設計出了一款極端靈活的機器手。這款機器手不僅能輕鬆地翻開書頁，更驚人的是，它可以舉起自己重量的1萬6000倍的物體。

這種能力源於其獨特的結構設計。正如剪紙藝術的紙片在切割後形成的彈性結構，機器手的指尖也具有類似的結構，使它可以分散壓力，從而承載更重的物體。據《新科學家》最近指出，這些0.4克的夾持器可以攜帶重達6.4公斤的物品，有效承載重量比超過了之前業界記錄的2.5倍。

另外，這款夾持器還有潛力被應用於機器人義肢上。它不會取代現有義手，反而它可以強化、補充相關功能。剪紙藝術夾持器的還有一個最大的優點是，你不需要更換或增強機器人義肢中使用的馬達。使用夾持器時，只需使用現有的馬達即可。

工程師團隊希望能夠與機器人義肢制造商、食品加工公司、電子和製藥企業合作，開發更多的軟夾持器應用。這是一個完美的例子，展示了如何將古老的藝術和現代科技相結合，創造出令人驚奇的新技術。這份研究刊登在8月份的《自然通訊》。

更多科學與科技新聞都可以直接上 明日科學網 http://www.tomorrowsci.com

參考論文：

1.Angle-programmed tendril-like trajectories enable a multifunctional gripper with ultradelicacy, ultrastrength, and ultraprecision.nature communications

延伸閱讀：

1.韋克斯納醫學中心：脊隨癱瘓者能用BCI再次感知手的移動。明日科學