全球最灵活无人机机械臂：兼具象鼻的灵巧与人类的精准

受象鼻启发，这款空中机器人手臂让无人机能够以刚性工具无法做到的方式进行抓取、扭转和灵巧操作。

无人机正在改变我们检查桥梁、响应灾害和维护难以到达区域基础设施的方式。但当需要与环境进行物理交互时，它们就遇到了瓶颈。大多数无人机难以应对狭窄空间、刁钻角度以及需要长距离触及和高精度的任务。

如今，香港大学（HKU）的研究人员构建了一种旨在克服这些限制的解决方案。机械工程系的彭璐教授及其团队创造了“空中象鼻”（Aerial Elephant Trunk, AET）。这是一种灵活的、可变形机械臂，可附着在无人机上，轻松处理复杂的操控任务。AET可能很快就能帮助无人机承担更多实操角色，从清理灾害废墟到维护高压电线和跨海大桥。

解决核心设计难题

传统的空中机器人依赖带有夹持器的刚性机械臂。这些设计常常受限于重量和有限的活动范围。AET改变了这一状况。受象鼻的流畅性和适应性的启发，该机器人使用柔软灵活的结构来抓取物体。

“通过设计高度紧凑的空中连续体机械臂，我们可以在复杂环境中执行各种空中操控任务，”彭璐教授表示。

强大的适应能力

AET不需要传统的夹持器。相反，它能缠绕包裹住各种尺寸和形状的物体。这使它能够抓取传统无人机无法抓取的物体。“与现有的空中操控器相比，AET极其灵巧，因为它的身体可以变成任何形状，”彭璐教授补充道，“它可以用身体抓取各种大小和形状的物体，这种能力对于只能使用夹持器抓取物体的传统空中操控器来说几乎是不可能的。”

其随形变换的能力使其在不可预测的环境中尤为有用。

在他人失败处大显身手

AET在大多数无人机难以施展的空间中表现出色。它能在狭窄管道中灵巧穿行，蛇形绕过障碍物，并在受限空间内执行精细任务。

这种灵活性在灾害响应中被证明至关重要。配备AET机械臂的无人机可以清除倒塌建筑物或受损电线上的杂物。其触及范围和精度也使其适用于桥梁或其他难以从地面接近的基础设施的检查和维修。

推动低空经济飞跃

随着各国在工业和应急应用中扩大无人机的使用，AET这样的技术可以推动低空经济的发展。该领域包括空中物流、基础设施监控和偏远区域维护服务。

彭璐教授及其实验室旨在提高空中操控的性能和可靠性。AET的成功为更先进、多功能的无人机系统奠定了基础。这些系统可能很快将成为从公共安全到能源维护等各个领域的必备工具。

凭借其灵活性与功能性的独特结合，AET重新定义了空中机器人的可能性。它不仅延伸了无人机的触及范围，更完全拓展了其角色。

该研究发表在《自然-通讯》期刊上。

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