Los robots industriales ahora se utilizan ampliamente y son indispensables en la fabricación de automóviles y en otros campos. Las manos de robot convencionales son adecuadas para agarrar objetos duros de forma fija, mientras que no es fácil agarrar objetos complicados o agarrar suavemente objetos blandos. También es necesario, bajo diversas condiciones, para responder a las características físicas de los objetos, como las características de la superficie:seco, mojado, etc.

La punta de un dedo de superficie suave de una mano de robot es deformable y puede agarrar un objeto de forma complicada con bastante facilidad. ya que el área de contacto puede agrandarse por la deformación de la superficie en respuesta a la forma del objeto. Las yemas de los dedos de superficie blanda son muy eficaces para agarrar objetos blandos; incluso se puede agarrar tofu. Generalmente, sin embargo, la fricción superficial del material blando es alta, lo que dificulta la liberación. También es difícil soltar objetos en las posiciones deseadas, especialmente en los casos en los que el espacio de trabajo es estrecho.

Un grupo dirigido por el profesor Tetsuyou Watanabe de la Universidad de Kanazawa ha estado investigando la tecnología de control para agarrar objetos con las yemas de los dedos de las manos de un robot. En el presente estudio, el grupo tenía como objetivo desarrollar un sistema de control de fricción. El grupo utilizó las suaves yemas de los dedos de una mano robótica para agarrar objetos; la liberación se logró aplicando (inyectando) un lubricante. En este estudio, etanol absoluto (> 99,5%) se empleó como lubricante, dado que el etanol es químicamente seguro y fácil de secar, y dado que su tensión superficial es baja.

Como se ve en la Figura 1, Se pegó una película de caucho de nitrilo a los lados de la base de la punta del dedo para crear un espacio para llenar con aceite de sierra de cadena para hacer una "yema del dedo fluida". Luego se unió una "textura" de silicona) para revestir la película de caucho; el material de la "textura" era un sellador de silicona con ranuras, cuyo intervalo fue de 1,5 mm, perpendicular a la dirección de la carga. Las hendiduras se introdujeron para obtener más fricción en condiciones de humedad y para esparcir el lubricante. Con esta fluida yema del dedo, Se agarraron objetos de diversos materiales utilizados para utensilios de cocina y se comprobó que, al aplicar el lubricante, de hecho, la fricción se redujo (Figura 2). La fricción se redujo tanto en condiciones secas como húmedas, mientras que dicho efecto lubricante no se observó en condiciones aceitosas.

Próximo, Se realizó una simulación de la tarea de empaquetar una caja como se muestra en la Figura 3. Se agarró una caja de papel con dos dedos fluidos desde ambos lados. La "textura" descrita anteriormente se unió a la yema de cada dedo fluido. El agarre estable se confirmó poniendo un peso en la caja de papel. Después de quitar el peso, se inyectó lubricante en ambas yemas fluidas de los dedos, lo que provocó un deslizamiento hacia abajo de la caja de papel en un tiempo bastante corto (menos de 2,5 s), de modo que se completó la tarea de empaquetado de la caja de papel (Figura 3). Como se muestra aquí, una "textura" de alta fricción se unió a la yema del dedo fluido, e inyectando un lubricante (aquí, etanol absoluto) redujo la fricción. Por lo tanto, La liberación y colocación de un objeto en la posición deseada se logró controlando la fricción sin mover las yemas de los dedos.

En este estudio, Se verificó que el agarre de objetos con las yemas de los dedos de un fluido superficial suave con alta fricción era controlable mediante la aplicación de un lubricante adecuado. Está, sin embargo, necesario realizar más experimentos en diversas condiciones para aplicar la tecnología de control actual a los entornos de fabricación. Sin embargo, Se espera que este estudio sea un paso adelante para lograr la automatización del trabajo de, por ejemplo, agarrar y soltar objetos en un espacio estrecho.