在机器人眼中，打结是个精细活

   精细的手工作业在制造业中非常常见

   现在最先进的机器手只能拿起、移动它熟悉的物品

打结、解开绳套、把针插入针孔中、使用各类钻孔工具……对于从事制造业的普通工人来说，这些都是再简单不过的工作，但简单操作的背后其实是复杂的生物进化原理。虽然现在越来越多的机器人正在进入我们的生活，服务行业、医疗行业，但是机器人灵巧性不足的弊端正被逐渐放大，对于机器人来说，哪怕是现在最先进的机器人，模拟人类手部动作都是一个暂时无法攻克的难关。

拥有4个手指、多个关节的NASA Valkyrie机器人用手拿起物品

五十多年前，人们第一次把机器人带进汽车制造工厂，现在，机器人们活跃在汽车的每一条生产线：焊接、组装、喷涂……这看起来很热闹，但是仔细观察它们的工作，你会发现这些发展了半个世纪的机器人还是只能抓取指定物品，并把它们放到指定位置，比如把产品从仓库中取出来。

为了抓取一件物品，机器人必须保持高度的敏捷性和可靠性，它们需要知道怎么控制力度才不会使物品损坏。在人机协作的情景下，工人必须清楚他身边的这个“伙伴”是否能给他搭把手，可惜的是，现在的机器人既不会双手协作，也不会使用手工工具，用螺丝刀对准螺帽、将锤子对准钉子、更换遥控其中的电池，这些事它一件也办不到。

目前，美国东北大学的研究小组正在研究如何让机器人的双手更加灵活。他们希望自己的机器人能像NASA的Valkyrie一样拥有至少4根手指，手指和手腕处都装有机械关节，能灵活地进行各种操作，比如简单地使用扳手。

“这个机器人将会是一个多功能机器人，你几乎可以把它用在各个领域，它不是为某个具体行业特定打造的。它的突出特点在于它将会拥有一双高度灵巧的手。这也是我们工作的关键。我们希望它的手能做出各种精细的动作，还能自主握拳，当它有一天能轻易地敲击自己的‘指甲’的时候，那像更换电池这种‘难题’就将迎刃而解。”

当然，为了实现这一目标，研究人员需要采用新型设计实现“软硬结合”。人类能安然举起玻璃酒杯，靠的不仅是骨骼提供的抓握力，皮肤提供的柔性缓冲也是一个重要因素。幸运的是，科技发展为设计带来了便利。依靠3D打印技术，设计团队能快速制作各类原型，并把成本控制在较低水平。目前，他们已经实验了多种模型组合：二指、三指的抓握工具，仿人手的精密机器手……

更让人振奋的是，设计团队并不满足于让机器人仅仅停留在“能抓握”的水平，他们尝试着把视觉系统和压力感应引入设计，机器手将拥有“视觉”和“感觉”，这在一定程度上模拟了人类的直觉本能。

当手中的物品向一侧滑落时，人类会下意识加大抓握力度，并调整物品位置，很多时候，这个过程是不需要眼睛参与的。那如何让机器人也做到这一点呢？随着电子摄像头和传感器的体积越变越小，设计人员觉得把这两者纳入机器手设计会是一种有效尝试。

“如果我们把摄像头和压力传感器安装在机器人手掌部，那它就能实时接收到手部传来的信息，并能做出各种反应。当它握住某一个物体的时候，压力传感器能帮它判断力量是否合适，物体的形变、位置变化也能让它知道是否该做出调整。让机器人知道自己的手正在做什么，手上正发生着什么变化，这将是机器人开发历史上的里程碑。”

解决了这个问题，现在打结、解绳套这些事对于机器人来说已经是小菜一碟了。

目前，这项研究还只在实验室中进行，相关的技术并不成熟，还不能真正应用。但这让制造业看到了希望。随着全球自动化浪潮的推进，“机器换人”是一个必然的趋势，但现有的工业机器人只能从事一些基础的搬运、分拣工作，“迟钝”的机器手大大限制了工业机器人的应用范围。

只有在拥有一双灵巧的“双手”的前提下，机器人才能真正成为制造业的生产主力军，自动化才有意义。灵活的机器手将实现机器人之间的协作，也将使人机协作更为高效。人类无需担心机器人会抢走自己的岗位，毕竟如果你的机器人搭档手脚和你一样灵活，你会发现自己只会忙得完全停不下来。