德州大學發布FORTE機械手 實現對易碎物高精度觸覺抓取

德克薩斯大學奧斯汀分校的研究團隊發布了一項名為FORTE（Fragile Object Grasping with Tactile Sensing，脆弱物體抓取觸覺感測）的機械手系統，旨在解決機器人在處理極度精細和易碎物品時面臨的長期技術挑戰。該系統的軟性機械手指設計靈感源自生物學，模仿了魚鰭的鰭條效應，為機器人操作帶來了顯著的靈巧性與精確度。

FORTE技術的核心在於其內置的感測機制。機械手指內部佈置有充氣通道，這些通道在抓取過程中充當觸覺感測器。當機械手與物體接觸時，氣壓的微小變化會被高靈敏度感測器即時捕捉，從而使系統能夠精確量化施加的抓握力道，並迅速識別物體是否發生了滑動。德州大學電機與電腦工程助理教授Lillian Chin博士指出，該感測器運作的時間尺度已非常接近人類手部感測器的反應速度，這使得機器人能夠模擬人類特有的壓力控制水平，有效避免過度用力導致的壓碎或力度不足導致的滑落。

在實驗驗證中，FORTE系統展現了優於傳統視覺回饋夾爪的性能。研究團隊在總共31種不同類型的物體上進行了測試，其中包括覆盆莓和市售洋芋片等極易碎物品，以及果醬罐、蘋果和撞球等日常用品。實驗結果顯示，FORTE系統在單次抓取任務中的成功率高達91.9%。此外，該系統在滑動偵測方面表現出色，能夠以100%的精確度偵測到93%的滑動事件，這對於需要高穩定性的自動化流程至關重要。

FORTE技術的出現，預示著機器人在需要輕柔觸碰的領域將迎來廣泛的應用前景，特別是在食品加工和精密製造業。在食品加工業，機器人處理水果、蔬菜或烘焙食品等易碎品的能力日益關鍵，FORTE所具備的即時、高精度觸覺回饋能進一步提升對極脆弱產品的處理能力，減少損耗並確保產品品質的一致性。研究團隊進一步指出，由於採用3D列印技術，該機械手臂的手指結構不僅耐用性優於同類裝置，感測器也易於進行客製化調整，為未來在醫療工具操作或電子產品精密組裝等領域的部署奠定了基礎。