中国科学技术大学的研究人员开发了一种具有复杂触觉的软机器人“手指”，可以执行常规的医生办公室检查，包括测量患者的脉搏和检查是否有异常肿块。这项工作是发表10 月 9 日于细胞报告物理科学。

这种技术可以让医生更容易地及早发现乳腺癌等疾病，因为这些疾病更容易治疗。它还可以帮助患者在看似不舒服和侵入性的体检中感到轻松。

“通过进一步发展来提高其效率，我们也相信灵巧的手由这种手指制成的机器人可以在未来的医院中充当‘机器人医生’，就像一名医生一样。”中国科学技术大学传感技术研究员、该研究的作者王洪波说。

“结合机器学习可以实现自动化机器人检查和诊断，对于这些卫生人员严重短缺的欠发达地区尤其有利。”

虽然刚性机器人手指已经存在，但专家们担心这些设备可能无法胜任医生办公室环境中所需的精细任务。一些人指出了潜在的安全问题，包括担心过度热心的机器人手指可能会在检查过程中破裂肿块。

最近，科学家们开发出了轻型、安全且低成本的软机器人，可以重现人手的动作。然而，这些设备无法像真正的手指那样感知它们触摸的物体的复杂属性。

作者写道：“尽管过去十年取得了显着的进步，但文献中提出的大多数软手指与人手相比仍然存在很大差距。”他指出，机器人手指还没有准备好处理“现实世界”的场景。

为了克服这一挑战，研究人员开发了一种简单的设备，其中包含由两个部分组成的导电纤维线圈——一个线圈缠绕在设备弯曲致动器（使其能够移动的部件）的每个气室上，另一个是安装在弯曲致动器上的扭曲液态金属纤维。指尖。

通过测量影响设备电流流动的特性，研究小组发现他们可以实时监控手指在接触物体时弯曲的程度以及指尖的力。通过这种方式，设备可以像人类触摸一样有效地感知物体的属性。

为了测试该设备，研究人员首先用一根羽毛刷过其指尖。

作者写道：“放大的视图清楚地显示了电阻变化，表明其在力传感方面具有高灵敏度。”

接下来，他们用玻璃棒轻敲并推动指尖，并反复弯曲手指，观察设备的传感器是否准确地感知他们施加的力的类型和数量。

为了测试手指的医疗印章，他们将其安装在机械臂上，观察它识别出嵌入大硅胶片中的三个肿块，并像医生一样按压它们。当安装在机械臂上时，手指还可以正确定位参与者手腕上的动脉并测量他们的脉搏。

作者写道：“人类只需用手指按压即可轻松识别不同物体的硬度。”“同样，由于[设备]能够感知其弯曲变形和指尖的力，因此它可以通过简单地按压物体来检测类似于我们人手的硬度。”

除了测量脉搏和检查模拟肿块之外，研究人员发现机器人手指可以“像人手一样”打字，拼出“你好”这个词。

通过使用额外的传感器来为机器人手指的关节创造更大的灵活性，从而允许设备作者总结道，它可以像人类手指一样向多个方向移动，在不久的将来可能可以进行有效且高效的医学检查。

“我们希望开发出一只聪明、灵巧的手，以及一种传感人造肌肉驱动的手机械臂，模仿人手无与伦比的功能和精细的操作，”王说。