弗吉尼亚理工研发披萨机器人：自适应抓手助力残障人士独立生活

切菜、开罐、装盘这些动作看似平常，但对行动不便者而言，却可能复杂且耗力。如今，弗吉尼亚理工大学的工程师开发出一套机器人系统，通过制作披萨这样精细而个性化的任务，为他们搭建起能力的桥梁。

最新研究展示了一款配备自适应抓手的机械臂，能处理从沉重水壶到易碎食材等各种尺寸和质地的物体。该项目获美国国家科学基金会超60万美元资助，旨在帮助残障人士更独立地完成日常任务。

“我们的理念是，若要为人们提供辅助机器人，它的动作必须与人类执行同一任务的方式相契合，”机械工程副教授Dylan Losey表示，“这让机器人的动作更像是人类自然动作的延伸。”

机器人在需要灵活性的任务中常显笨拙——例如，能抓起番茄酱瓶的工具往往无法轻松拾起碎芝士。团队最初用机械臂制作冰淇淋圣代时遭遇失败：糖屑和棉花糖的抓取难度远超预期。

“传统机器人依赖‘捏握’动作，这是失败的主因之一。”Losey解释。这种方式对大型固体物品有效，却无法应对形状不规则或易碎的物体。

为解决这一问题，研究团队将刚性结构元件与指尖软材料结合，采用“可切换粘合剂”技术：轻微抽气时产生强抓力，充气时释放物体。“它们既能牢固抓取物品，又能轻松松开。”联合负责人Michael Bartlett补充道。这一设计使机械臂成功完成圣代制作，甚至能精准处理糖屑。

攻克甜点挑战后，团队转向更复杂的晚餐场景——制作披萨。从提起金属烤盘、摊开软面团，到涂抹酱料、放置 pepperoni 和橄榄等多样配料，每个步骤都考验系统的综合能力。

“让机械臂与人类协作完成披萨制作，全面挑战了系统的每个环节。”Bartlett指出。披萨配料的质地、形状和大小差异巨大，且每个人的口味偏好进一步增加了任务的个性化难度。