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,除了kiss,还有漂亮国研发的唇

发布时间:2022/5/30 17:32:14

今天，我献出初吻的愿望估计上帝还没批。真是嘴扯dan的一天。

说到嘴唇，它是人脸部重要的一部分，拥有很多功能，比如保护口腔、干饭等等。各位恋爱脑的小伙伴们不要满脑子想着接吻。

今天（敲黑板）要说的嘴唇的主要功能，是当你在握取物体时，嘴唇可以帮助你握住、重新抓住、吮吸和吐出物体。

▍脑洞大开——受嘴唇启发的机器人

基于以上功能，来自动力智能机器实验室（KIMLAB）和伊利诺伊大学香槟分校电子与计算机工程系的研发团队（JooyoungHong、DhruvCMathur和JoohyungKim）设计了一款唇形无源干扰夹持器。该项发明在年IEEE第五届软机器人国际会议（RoboSoft）上展出。

说实话，当第一眼看到这个夹持器的时候，我莫名想起了。。。这个↓↓↓

至于研发人员的灵感来源。。。用图片简单粗暴的表达一下，就是。。。。这样

还有这样

好了，我们来了解一下这些个“嘴唇们”的构造。

如图中所示，靠近嘴唇的肌肉会收缩并释放嘴唇。而口轮匝肌和颈阔肌则用来收回嘴唇。上体唇肌、犬肌、上提肌、颏肌使嘴唇下移、抬高。

当我们看嘴唇内部时，里面有真皮、胶原蛋白和口轮匝肌。由于嘴唇是由肌肉组成，因此它们的硬度是可变的。

当通常柔软的嘴唇被压缩时，它们就变成刚性结构，对于成年男性，上唇的最大随意唇闭合力(MVCF)为4.4N，下唇的MVCF为14.1N，总唇合力约为18.5N，足以固定物体。

奇怪的知识增加了呢~

▍制造流程——如何实现驱动？

再回到这款软机器人手爪，它由嘴唇的结构驱动。O形圈代表了凹陷和抬升，滑轮将“唇”向后缩，使“唇”沿着斜坡滑动。

通常配备在机械手末端的机器人抓手需要抓取和操纵可能执行自主任务的物体。

传统的夹持装置与抓持对象之间一般是刚性接触,这些夹持器具有很高的有效载荷，因此难以实现对易碎物品的抓取；

其一般是针对特定任务设计,只能完成对特定对象的抓持,通用互换性较差。

而软机器人夹持器在抓取各种形状的物体方面则更加具有优势。

这款软抓手使机器人能够抓取和处理易碎物品。它侧重于持有和重新抓取的功能，具有干扰效果，依靠不同的硬度来紧紧地握住物体。

那么，研发团队是如何实现夹持器的承载能力呢？

研发人员们应用了无源粒子干扰效应。

当在物体抓取过程中施加外力时，薄膜被压缩。

这些粒子受薄膜压迫，内力被施加到粒子上，颗粒之间的摩擦会产生干涉效应，使结构发生畸变。

但研发人员们很快发现，由于这个夹持器有一个铰链状的颚，对于表面不均匀的物体抓取能力显得略不尽人意，如果抓手试图保持在这个方向，物体则有可能滑出。

如何解决这一难题？那就是——唇袋。

用热密封机制造的唇袋

万事俱备，只欠实验。

接下来，研发人员们通过尝试不同厚度和形状的物体来验证夹持器对各种形状物体的抓握功能。

首先是瓶子

然后是罐子等凸形物体

加入唇袋后重新抓取的结果

实验显示，由于唇袋内的被动粒子干扰效应，当抓手垂直握持一根棍子时，抓手最大可抓住9.8N的物体，同时，它还可以对物体进行反复抓持。

由此可见，结果还是很可行的。

接下来，研发人员们希望给这款夹持器加上类似犬齿的沟槽，同时在唇袋上添加纹路，从而进一步提高它的抓取能力。

未来它可以应用于哪些场景我们还尚未可知，小伙伴们可以期待一下啦！

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麦子

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