中國科學技術大學的研究人員開發了一種具有複雜觸覺的軟機器人“手指”，可以執行常規的醫生辦公室檢查，包括測量患者的脈搏和檢查是否有異常腫塊。這項工作是發表10 月 9 日於細胞報告物理科學。

這種技術可以讓醫生更容易及早發現乳癌等疾病，因為這些疾病更容易治療。它還可以幫助患者在看似不舒服和侵入性的體檢中感到輕鬆。

「透過進一步發展來提高其效率，我們也相信靈巧的手由這種手指製成的機器人可以在未來的醫院中充當‘機器人醫生’，就像一名醫生一樣。

「結合機器學習可以實現自動化機器人檢查和診斷，對於這些衛生人員嚴重短缺的欠發達地區尤其有利。

雖然剛性機器人手指已經存在，但專家們擔心這些設備可能無法勝任醫生辦公室環境中所需的精細任務。有些人指出了潛在的安全問題，包括擔心過度熱心的機器人手指可能會在檢查過程中破裂腫塊。

最近，科學家們開發出了輕型、安全且低成本的軟機器人，可以重現人手的動作。然而，這些設備無法像真正的手指那樣感知它們觸摸的物體的複雜屬性。

作者寫道：“儘管過去十年取得了顯著的進步，但文獻中提出的大多數軟手指與人手相比仍然存在很大差距。”他指出，機器人手指還沒有準備好處理“現實世界”的場景。

為了克服這一挑戰，研究人員開發了一種簡單的設備，其中包含由兩個部分組成的導電纖維線圈——一個線圈纏繞在設備彎曲致動器（使其能夠移動的部件）的每個氣室上，另一個是安裝在彎曲致動器上的扭曲液態金屬纖維。

透過測量影響設備電流流動的特性，研究團隊發現他們可以即時監控手指在接觸物體時彎曲的程度以及指尖的力量。透過這種方式，設備可以像人類觸摸一樣有效地感知物體的屬性。

為了測試該設備，研究人員首先用一根羽毛刷過其指尖。

作者寫道：“放大的視圖清楚地顯示了電阻變化，表明其在力感方面具有高靈敏度。”

接下來，他們用玻璃棒輕敲並推動指尖，並反覆彎曲手指，觀察設備的感測器是否準確地感知他們施加的力的類型和數量。

為了測試手指的醫療印章，他們將其安裝在機械手臂上，觀察它識別出嵌入大矽膠片中的三個腫塊，並像醫生一樣按壓它們。當安裝在機械手臂上時，手指還可以正確定位參與者手腕上的動脈並測量他們的脈搏。

作者寫道：“人類只需用手指按壓即可輕鬆識別不同物體的硬度。”“同樣，由於[設備]能夠感知其彎曲變形和指尖的力，因此它可以通過簡單地按壓物體來檢測類似於我們人手的硬度。”

除了測量脈搏和檢查模擬腫塊之外，研究人員發現機器人手指可以「像人手一樣」打字，拼出「你好」這個詞。

透過使用額外的感測器來為機器人手指的關節創造更大的靈活性，從而允許裝置作者總結道，它可以像人類手指一樣向多個方向移動，在不久的將來可能可以進行有效且高效的醫學檢查。

「我們希望開發出一隻聰明、靈巧的手，以及一種感測人造肌肉驅動的手機械手臂，模仿人手無與倫比的功能和精細的操作，」王說。