中山大學與華中科技大學聯(lián)合團隊近日取得重要科研進展，成功研發(fā)出一種名為混合多模式抓手（HMG，Hybrid Multi-mode Gripper）的智能抓取裝置。該裝置融合了剛柔耦合結構與捏吸雙功能，通過多模式協(xié)同操作顯著提升了機器人抓取的適應性與多樣性，為跨場景應用提供了創(chuàng)新解決方案。

研究團隊從生物仿生學角度切入，以象鼻的靈活抓取能力為靈感，結合人手指的剛柔耦合特性，設計出這款具備四種操作模式的抓手。通過柔性驅動實現的輕柔捏合模式可抓取重量僅0.2克的羽毛或薯片等易碎物品；剛性模式則能輸出高負載力，精準操控10公斤重的金屬啞鈴；純吸附模式適用于搬運直徑達0.55米的大型瑜伽球；混合模式通過抓吸協(xié)同，在復雜場景中展現出獨特優(yōu)勢。例如在模擬煲湯任務中，該裝置可先用輕柔模式抓取食材，切換吸附模式處理薄片狀物體，最后以大力捏合模式完成鍋具傾倒動作。

實驗數據顯示，HMG在動態(tài)高速環(huán)境下仍能穩(wěn)定抓取不規(guī)則物體，通用性抓取準確率達93.3%。其水下作業(yè)能力尤為突出，可在10米深度完成海洋垃圾收集、海參抓取等任務。研究團隊特別指出，該裝置有望實現無人潛航器的自主回收，突破傳統(tǒng)人工操作受天氣限制的瓶頸。在工業(yè)領域，HMG已與中國海洋石油集團等單位合作，應用于珠江水域漂浮物打撈項目。

當前研發(fā)團隊正推進兩項重點工作：一是將HMG集成至兩棲無人機，開展跨介質場景實驗，重點解決輕量化設計與響應速度優(yōu)化問題；二是探索新型抓取結構，開發(fā)更具創(chuàng)新性的操作模式。相關研究成果已發(fā)表于《IEEE Transactions on Robotics》，論文詳細闡述了裝置的設計原理與多場景驗證數據，為機器人抓取技術提供了重要參考。

該裝置的突破性在于打破了傳統(tǒng)抓手在負載能力與操作精度間的矛盾，通過剛柔耦合結構實現性能平衡。其多模式協(xié)同設計不僅拓展了應用場景，更在醫(yī)療手術、航天器維護等精密操作領域展現出潛在價值。隨著工業(yè)化合作的深入，這項技術有望加速推動智能制造與智能裝備領域的變革。