來自俄亥俄州立大學和佐治亞理工學院的一個聯(lián)合研究小組開發(fā)了一種機器人手臂，它可以像章魚手臂一樣移動而無需電機。在他們發(fā)表在《國家科學院院刊》上的論文中，該小組描述了他們的機械臂，它會隨著周圍磁場的變化而移動。

注意到對電機和控制單元的需求使大多數(shù)機器人手臂又大又重，研究人員為自己設定了一個目標，即制造一個不需要的機器人。相反，它們將通過改變周圍的磁場來控制。

要創(chuàng)建機器人手臂，研究人員觀察到章魚和折紙的古老藝術。為了構建可以模仿章魚手臂的手臂，研究人員使用了分段方法。手臂是使用由嵌入磁性顆粒的六邊形軟雙硅板制成的單個部分構建的。這些板使用符合 kresling 折紙圖案的傾斜塑料面板連接。

接下來，這些段在板上連接在一起。然后將手臂置于可控磁場中。由于每個部分都有自己的磁性粒子，研究人員可以通過改變磁場參數(shù)來單獨控制每個部分。這使機器人手臂可以 360 度運動。它還允許機器人手臂通過以扭曲的方式壓縮片段(類似于六角手風琴)或通過拉動它們以使其更長來改變其長度。研究人員指出，將磁場計算機化可能會導致用戶使用簡單的類似游戲的控制器對手臂進行非常精細的控制。在這樣的環(huán)境下，可能帶有手或爪的手臂可以無限地移動。他們還指出，該設計允許定制，包括段數(shù)、板尺寸和可彎曲程度。

圖片來源：國家科學院院刊(2021 年)。DOI：10.1073/pnas.2110023118

研究人員承認他們的機器人手臂缺乏力量，但表示它不需要力量，因為他們設想它或類似的設計用于需要比力量更精細的應用中。他們認為它可能在醫(yī)療應用中被證明是有用的，例如，需要高水平精度的應用。