科学探索|科学家开发出一种能像章鱼一样吸住物体的电子手套科学家开发出一种能像章鱼一

我们人类并不擅长在水下抓取东西，但一项新的研究揭示了大自然如何向我们伸出援手。科学家们已经开发出一种专门用于这些目的的手套，其设计线索来自章鱼，具有橡胶吸盘和复杂的感应能力以此来模仿这种海洋生物独特的肌肉和神经系统。

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跟人类不同，章鱼拥有很好的装备来处理水中的各种物体。这得益于分布在八个手臂上的2000多个吸盘以及处理来自一系列化学和机械传感器信息的能力。这使得章鱼能在岩石地带航行并抓住光滑的贝壳和粗糙的藤壶。重要的是，它使它们能以微妙的触觉和不施加太多力量来做到这一点。
来自弗吉尼亚理工大学的研究人员试图用他们的八爪手套为人类的手重新创造这些能力。它的特点是橡胶柄上有柔软的致动膜以模仿章鱼的吸盘，另外，它还被设计为只需施加轻微的压力就能粘附在平面和弯曲的表面上。手套之所以能够做到这一点要归功于探测附近物体的微型激光雷达光学接近传感器阵列。一个微控制器将传感器跟合成吸盘连接起来以控制它们的行为，手套的抓取能力则可以根据手头的任务通过调整传感器阵列进行配置。

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当抓住较小的物体如勺子、金属玩具和水凝胶球时，该手套仅依靠一个传感器就能以细腻的触感抓住它们。通过将其设置为使用其所有的板载传感器进行物体检测，该手套能够抓起更大的东西如盘子、盒子和碗，所有这些都不需要用户闭上他们的手。

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领导这项研究小组的Michael Bartlett教授说道：“通过将柔软的、反应灵敏的粘性材料跟嵌入式电子装置相融合，我们可以不用挤压就能抓起物体。它使处理潮湿或水下的物体变得更加容易和自然。电子元件可以快速激活和释放粘附力。只需将你的手向一个物体移动，手套就会完成抓取的工作。这一切都可以在用户不按一个按钮的情况下完成。”
科学家们设想，他们的八爪手套可以在各种水下应用中使用。救援潜水员可以戴着它把人或物体从粘稠的环境中救出来，工程师可以戴着它维护桥梁，考古学家可以戴着它寻找水下的文物。重要的是，它将使他们能在不施加太多压力的情况下抓取物体，并且只需依靠手套的传感能力和合成吸盘来完成重活。
【科学探索|科学家开发出一种能像章鱼一样吸住物体的电子手套】

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这项研究的论文作者Ravi Tutika说道：“这些能力模仿了头足类动物先进的操纵、传感和控制并为合成水下粘性皮肤提供了一个平台，它可以可靠地操纵各种水下物体。这当然是朝着正确的方向迈出的一步，但在我们达到自然界的全部抓取能力之前还有很多东西需要学习，包括关于章鱼和如何制作集成粘合剂。”