这是一个许多人童年时常玩的游戏——甚至在长大成人后可能还会继续：展开卷尺，看它能延伸多远才会弯曲。然而，对于加州大学圣地亚哥分校（University of California San Diego）的工程师来说，这个游戏却带来了灵感，启发他们思考卷尺能否成为制造机器人抓取器的理想材料。

图片来源：University of California San Diego

据外媒报道，该团队开发出新型卷尺机器人抓取器，并在期刊《Science Advances》上发表了他们的研发过程和设计，将这款机器人命名为GRIP-tape，其中GRIP是“平面内抓取和滚动”（Grasping and Rolling In-Plane）的缩写。

研究人员写道，这种抓取器特别适合农业应用，因为其末端足够柔软，可以抓取脆弱的水果和蔬菜。同时，这种设备成本低廉，且对人类安全无害。

研究人员仍在开发理想的机器人抓取器。现有的可扩展抓取器通常体积庞大，因为它们需要额外的机械装置来实现抓取附件的扩展。而加州大学圣地亚哥分校团队研发的这款抓取器则成功解决了这一问题。

这是因为卷尺既坚固又灵活：在不使用时，可以收纳在小型容器中；而在展开时，又可以延伸到很远的距离。经过一系列反复试验，工程师们发现，将两根卷尺用胶带粘合在一起形成的结构，是制造抓取器的最佳配置。

论文的资深作者、加州大学圣地亚哥分校机械与航空航天工程学院教授Nick Gravish表示：“我们喜欢寻找非传统、非直观的机器人机制。卷尺是一种非常奇妙的结构，因为它兼具柔软性和刚性。”

这款抓取器有两个“手指”，由两个卷轴组成——每个卷轴由两卷粘合在一起的卷尺制成。每个卷轴都以紧凑的结构卷起，只有一小部分以三角形形状延伸出来，形成一个手指。这些三角形部分由四个电机控制，每个电机分别控制一个手指的运动。

每个手指都可以独立移动。三角形部分可以伸长以触及更远的物体，也可以缩回，将物体拉近抓取器所在的机械臂。

卷尺具有弹性——你可以以任何方式弯曲它，它都会恢复到原始状态。它还是由钢材制成，兼具坚固性和耐用性，同时厚度足够薄，不会在接触时损坏物体。事实上，它的柔软性与大多数软体机器人中使用的硅胶相当。

这款抓取器的独特之处在于它利用了卷尺的整个长度作为抓取表面。卷尺还可以移动以旋转物体，或者充当传送带。这款抓取器能够抓取各种形状和硬度的物体，从橡胶球或单个番茄到整根番茄藤或柠檬。由于卷尺本身可以充当传送带，抓取器还可以将抓取的物体放入容器中。

由于卷尺非常灵活，它还可以在抓取物体的过程中绕过可能遇到的障碍。实验表明，这款抓取器能够轻松举起新鲜柠檬等大型水果。未来的版本可以通过添加先进的传感器和人工智能驱动的数据分析来改进原有设计，使抓取器能够自主操作。