机器人手很难抓住柔韧的物体，因为大部分都是用刚性钳子来完成抓取，而不是为精确抓取而设计的。幸运的是，随着新论文“A Vacuum-driven Origami'Magic-ball'Ward Gripper”的发表，预计更多功能的系统即将出现。麻省理工学院计算机科学与人工智能实验室（CSAIL）和哈佛大学的研究人员描述了一种新颖的抓手，能够提起各种重量，形状和尺寸的物品。

该团队计划在国际机器人与自动化大会（ICRA）上展示他们的工作，麻省理工学院教授Daniela Rus表示，“我的一个梦想是创造一个能自动为你打包食品杂货的机器人。先前方法只能处理非常有限的物体类别，如非常轻的物体或符合形状的物体，如盒子和圆柱体，但是使用全新的系统，可以拾起各种各样的任务物品，如葡萄酒瓶到西兰花，葡萄和鸡蛋等。”

中空锥形夹具由三部分组成，一个3d打印的16块硅橡胶骨架，一个夹具到安装连接器，由一个密封的皮肤包裹，一起折叠在物体上。它的灵感来自于“魔球”，这是一种折纸设计，它是从一张预先折叠的矩形纸折叠而成，具有重复的偏移的图案，可在球形和圆柱形之间进行可逆性变换。

夹具由气动真空提供动力，并由27英寸乳胶橡胶气囊或涂有TPU的尼龙织物片覆盖，具体取决于配置。研究人员测试了三种：一种是自折叠的织物皮肤骨架，另一种是橡胶模制的骨架，第三种是更坚韧的橡胶骨架。

哈佛大学工程学院和威斯生物启发工程研究所教授Robert Wood表示，这种机械手构造方法的一个关键特点是简单。所使用的材料和制造策略允许快速制作新的原型夹具，根据物体或环境进行定制。



在一个实验中，团队将夹具安装在机器人上以测试其强度，它设法抬起并抓住物体，包括12种食品，19种不同的瓶子和杯子，以及14种杂项，一些重量超过4磅，这些物体都是这是它直径的70%，重量是它的120倍，却没有损坏它。目前它最适用于瓶子和罐子等圆柱形物体，这使其成为工厂生产线的天然产品。

Li表示，“像亚马逊这样的公司希望能够挑选出更多精致或不规则形状的物品，但不能用手指和吸盘夹。吸盘不能捡起任何有洞的东西，它们需要的东西要比一个柔软的手指钳强得多。”

工具还有改进的余地。测试的三个骨架中最坚硬的由于其织物皮肤而具有较弱的抓握力，并且在球囊皮肤中出现孔洞。研究人员提出，可以针对特定任务设计定制的骨架。此外，在特定的延伸部分，抓手将物体向外推而不是向内，这是其结构不可避免的缺点。

尽管如此，团队仍然受到初步结果的鼓舞，并且他们将未来的工作留给计算机视觉系统，这将允许抓手看到它正在做什么和使用不同的皮肤材料设计（例如，防滑胶带或粘合剂）。他们还计划尝试不同的接近角度。

加州大学机器人学助理教授Michael Wehner认为，“这是一个非常聪明的设备，利用3D打印，真空和软机器人的力量，以全新方式解决抓取的问题，在接下来的几年里，我可以想象到柔软的机器人灵巧到可以摘下一朵玫瑰，同时也足够强大，可以安全地抬起一名病人。”