三个“手指”慢慢合拢,一只乒乓球就握在“手”中。这只“手”是南京航空航天大学精密驱动研究所李华峰教授的作品,全球独一无二。不过它可不是硬邦邦、冷冰冰的机械手,而是用一种新型特殊材料制成,动作更为柔顺灵活,结构也更为简单。
李华峰计划三年内做出一只更灵活的手。没准到那时,这只手还能翘起兰花指。
通上电,人工肌肉动起来
“这只手是用人工肌肉做的。”李华峰说。人工肌肉挺新鲜,有真正的肌纤维吗?和人类的肌肉一样吗?“不是的。”李华峰摇了摇头,人工肌肉其实是一种新型的高分子材料,一旦通电就会摇头晃脑地“扭动”。
“这就是人工肌肉。”李教授拿出一块灰灰的材料,看不出什么特别,摸上去就像一片薄薄的塑料片。李教授告诉记者,这种材料是由一种化学溶液做成的,里面有水,还有氯化钠、氯化钾等。一旦通电,材料中的阴离子不动,而阳离子却带着水分往另一端“跑”,一端变重了,材料自然就动起来。
要让它翘起兰花指
两年前,李华峰就开始了对人工肌肉的研究,当时国外科学家也才开始相关的探索。
偶然的一次机会,他注意到了机械手,看起来十分笨重。他突然想到了自己研制的人工肌肉,“机械手已经非常普遍了,可它却有很多缺陷。因为完全模仿人手的形状,要在关节处安装很多小的电机,复杂、笨重,动作僵硬还容易坏。但人工肌肉就不一样了,它非常轻巧,做出来的动作一定很柔顺。
今年,李华峰还申请到了一个国家自然科学基金课题——“人工肌肉五指灵巧手”,此前一直没有专家用人工肌肉做“手”。在很短的时间内,手的雏形已经形成,不过这还是初步实验,暂时只有三根“手指”。
记者看到,三根“手指”自然下垂,每根都连着电线。电源一开,看起来有些僵硬的“手指”居然灵活地动起来,“手指”捏在一起,很快抓住了桌上的乒乓球。“这还是非常简单的动作。”李华峰解释,要做不同的动作,得控制好通电量的大小和通电的方向,还有很多难题需要攻克。将来,这只人工肌肉手要能拿捏物品,并且能做简单的手势,像兰花指,应该就可以做起来。
还能做成侦察鱼
李华峰说,这只手可以作为假肢,人们可以自如灵活地控制它。
李华峰还有一些稀奇古怪的点子。“我想用人工肌肉做成一只侦察鱼。”他笑着说,其中的原理和人工肌肉手是相通的。这条侦察鱼裹着人工肌肉,潜在水下游来游去,把周围的情况摸了个一清二楚,再清晰地传回指挥部。
快报记者 谢静娴