机器人微型手指让科学家能够感受微小物体

每个微手指通过集成的气动执行器移动，并通过液体金属应变计测量反作用力              立命馆大学

如果你试图测量昆虫腿的反作用力，你不能只用手指推它—两者之间的大小差异太大，无法用足够的灵敏度来测量。然而，一组手动控制的软机器人微透镜现在可以完成这项工作。

由日本立命馆大学（Ritsumeikan University）的科学家创造的，每一个扁平的矩形装置长12毫米，宽3毫米，厚490微米（百万分之一米）。其中五只被整合到一个设备中，这基本上是一只拥有柔软灵活手指的机器人手。每个手指内都装有一个气球状的气动执行器，以及一个液态金属应变计。

用户在自己的手指上佩戴特殊传感器，用于测量手指弯曲运动的速度、程度和方向。这些数据被实时传递给相应的微透镜，使它们相应地弯曲。如果它们向上压向一个向后压的物体，应变仪会测量该物体所受的力。


图中显示了如何使用微玻璃来测量睡虫腿部的反作用力      Konsihi等人（2002）/科学报告/DOI:10.1038/S41598-022-1188-2

在这项技术的一次测试中，用微型玻璃测量了一只活的药丸虫的腿的反作用力，而这只虫子正被一个吸引工具倒过来。测得的力约为10毫牛顿，与之前计算的估计值一致。

现在希望，一旦进一步发展，该技术不仅可以用于昆虫研究，还可以用于需要小规模“动手”方法的其他应用。

首席科学家Satoshi Konishi教授表示：“通过我们的应变传感微手指，我们能够直接测量药丸虫的腿部和躯干的推动运动和力，这是以前无法实现的。”。“我们预计，我们的研究结果将导致微纤毛虫与昆虫相互作用的进一步技术发展，从而导致更小规模的人类与环境相互作用。”

这项研究的一篇论文最近发表在《科学报告》杂志上。

资料来源：立命馆大学