马里兰大学的一支研究团队 ， 近日在《科学进展》期刊上介绍了他们新研发的一款气动软机械手 ， 特点是灵活到能够玩天堂的超级马里奥兄弟,并且赢了！

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▲正在玩超级马里奥兄弟的机械手

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▲软体机械手程序的设定
与机械结构更加复杂的机械手方案相比 ， 这种新式气动手要简单得多 。因为传统电子机械手必须将单独的控制线路遍布每个手指 ， 结果导致整体相对笨重、耗能、繁琐、且成本高昂 。

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▲来自：UMD
有鉴于此 ， 由马里兰大学Ryan D. Sochol 助理教授带领的这支研究团队 ， 着手开发了一套在结构上没有那么复杂、但仍相当高效实用的替代方案 。
最终结果 ， 就是上图展示的这款3D 打印三指柔软机械手 。通过响应气压的变化 ， 它可以轻松实现每个手指的单独移动 。

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▲研究配图 - 1：PolyJet3D 打印增材与全集成流体电路
单独的压缩机 ， 可通过一根橡胶软管将空气泵如机械手 。在软管的指端 ， 则是三个被称作“流体晶体管”的非电气元件 。

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这些晶体管中的每一个都采用了特殊的设计 ， 能够按需打开并让空气流入对应的机械手指 ， 以响应低、中、高三档不同的气压 。

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▲研究配图 - 2：电路元件的工作原理和结果
当空气流入时 ， 机械手指会收缩并指向下方 。这样一来 ， 通过改变泵入指端的气压 ， 便可有选择性地激活任何一根手指 。若完全阻止气流 ， 则所有手指都会抬起到中立的位置 。

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从演示来看 ， 研究团队能够让机械手指按下初代任天堂游戏机的手柄 ， 并成功打通《超级马力欧兄弟》这款视频游戏的第一关 。

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▲研究配图 - 3：基于恒流软体机器龟的工作演示
展望未来 ， 研究人员希望将这项技术应用于可定制的假肢、手术器械和康复设备 ， 并且决定向其它感兴趣的研究团队开放 3D 打印设计文件 。

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▲研究配图 - 4：基于正弦输入的工作演示
Sochol 表示 ， 他们希望这种开源的 3D 打印策略 ， 能够有助于壮大集成流体回路软机器人的可用性 。

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▲研究配图 - 5：基于非周期性流体输入的预编程软机械手演示

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