(相關(guān)資料圖)

跟人類不同，章魚擁有很好的裝備來(lái)處理水中的各種物體。這得益于分布在八個(gè)手臂上的2000多個(gè)吸盤以及處理來(lái)自一系列化學(xué)和機(jī)械傳感器信息的能力。這使得章魚能在巖石地帶航行并抓住光滑的貝殼和粗糙的藤壺。重要的是，它使它們能以微妙的觸覺(jué)和不施加太多力量來(lái)做到這一點(diǎn)。

來(lái)自弗吉尼亞理工大學(xué)的研究人員試圖用他們的八爪手套為人類的手重新創(chuàng)造這些能力。它的特點(diǎn)是橡膠柄上有柔軟的致動(dòng)膜以模仿章魚的吸盤，另外，它還被設(shè)計(jì)為只需施加輕微的壓力就能粘附在平面和彎曲的表面上。手套之所以能夠做到這一點(diǎn)要?dú)w功于探測(cè)附近物體的微型激光雷達(dá)光學(xué)接近傳感器陣列。一個(gè)微控制器將傳感器跟合成吸盤連接起來(lái)以控制它們的行為，手套的抓取能力則可以根據(jù)手頭的任務(wù)通過(guò)調(diào)整傳感器陣列進(jìn)行配置。

當(dāng)抓住較小的物體如勺子、金屬玩具和水凝膠球時(shí)，該手套僅依靠一個(gè)傳感器就能以細(xì)膩的觸感抓住它們。通過(guò)將其設(shè)置為使用其所有的板載傳感器進(jìn)行物體檢測(cè)，該手套能夠抓起更大的東西如盤子、盒子和碗，所有這些都不需要用戶閉上他們的手。

領(lǐng)導(dǎo)這項(xiàng)研究小組的Michael Bartlett教授說(shuō)道：“通過(guò)將柔軟的、反應(yīng)靈敏的粘性材料跟嵌入式電子裝置相融合，我們可以不用擠壓就能抓起物體。它使處理潮濕或水下的物體變得更加容易和自然。電子元件可以快速激活和釋放粘附力。只需將你的手向一個(gè)物體移動(dòng)，手套就會(huì)完成抓取的工作。這一切都可以在用戶不按一個(gè)按鈕的情況下完成。”

科學(xué)家們?cè)O(shè)想，他們的八爪手套可以在各種水下應(yīng)用中使用。救援潛水員可以戴著它把人或物體從粘稠的環(huán)境中救出來(lái)，工程師可以戴著它維護(hù)橋梁，考古學(xué)家可以戴著它尋找水下的文物。重要的是，它將使他們能在不施加太多壓力的情況下抓取物體，并且只需依靠手套的傳感能力和合成吸盤來(lái)完成重活。

這項(xiàng)研究的論文作者Ravi Tutika說(shuō)道：“這些能力模仿了頭足類動(dòng)物先進(jìn)的操縱、傳感和控制并為合成水下粘性皮膚提供了一個(gè)平臺(tái)，它可以可靠地操縱各種水下物體。這當(dāng)然是朝著正確的方向邁出的一步，但在我們達(dá)到自然界的全部抓取能力之前還有很多東西需要學(xué)習(xí)，包括關(guān)于章魚和如何制作集成粘合劑。”