工業(yè)機(jī)器人現(xiàn)在被廣泛使用，并且在汽車(chē)制造和某些特殊領(lǐng)域中還是必不可少的。傳統(tǒng)的機(jī)器人手適合于抓住有固定形狀的硬物，對(duì)于具有復(fù)雜形狀或柔軟的物體，是較難抓住或用輕柔的方式實(shí)現(xiàn)抓握的。對(duì)于機(jī)器手指，還需要能適應(yīng)各種物體表面特性，比如干燥或潮濕的。

具有柔軟表面的機(jī)器人手指其指尖是可以變化的，因此可以容易的抓住復(fù)雜形狀的物體，因?yàn)槠涫种附佑|區(qū)域可以根據(jù)所抓取物體形狀的表面而變大。這種機(jī)器手指在抓取柔軟物體方面非常有效; 甚至可以把豆腐抓住。然而，通常，柔軟材料的表面摩擦系數(shù)很高，就使得釋放比較困難，將物體釋放到指定的位置也是非常困難的，尤其是在工作空間非常狹窄的情況下。

由金澤大學(xué)Tetsuyou Watanabe教授領(lǐng)導(dǎo)的小組一直在研究用機(jī)器人手指抓取物體的控制技術(shù)。在本研究中，該小組旨在開(kāi)發(fā)一種摩擦控制系統(tǒng)。該小組使用機(jī)器人手的柔軟指尖抓取物體，然后通過(guò)注入潤(rùn)滑劑完成釋放。在該研究中，使用無(wú)水乙醇（> 99.5％）作為潤(rùn)滑劑，因?yàn)橐掖荚诨瘜W(xué)上是安全的并且易于干燥，并且其表面張力低。

如上圖所示，將丁腈橡膠薄膜粘合到指尖的側(cè)面，以形成填充潤(rùn)滑劑的空間，從而形成“ 流體指尖”。然后粘合硅樹(shù)脂以涂覆橡膠膜，硅樹(shù)脂的材料是帶有狹縫的硅酮密封膠，其間隔為1.5mm，垂直于負(fù)荷方向。在濕條件下引入狹縫可以獲得更大的摩擦并且使?jié)櫥瑒U(kuò)散。使用這種流體指尖，可以抓住廚房里各種材料的物體，并且證實(shí)在施加潤(rùn)滑劑時(shí)，摩擦力確實(shí)會(huì)減小（見(jiàn)下圖）。在干燥和潮濕的條件下，摩擦力都會(huì)降低。

隨后，研究人員用包裝紙盒進(jìn)行了模擬測(cè)試，如下圖所示。從兩側(cè)用兩個(gè)流體指尖抓住紙盒。將上述硅樹(shù)脂粘合到每個(gè)流體指尖。通過(guò)在紙箱上放置重物來(lái)確認(rèn)抓握是否牢固。除去重物后，將潤(rùn)滑劑注入兩個(gè)流體指尖，這導(dǎo)致紙箱在相當(dāng)短的時(shí)間內(nèi)（小于2.5秒）向下滑動(dòng)，從而完成紙箱包裝任務(wù)。這說(shuō)明，高摩擦的硅樹(shù)脂粘合到流體指尖，并且注入潤(rùn)滑劑（這里用的是無(wú)水乙醇）減少了摩擦。因此，通過(guò)在不移動(dòng)指尖的情況下控制摩擦來(lái)實(shí)現(xiàn)將物體釋放和放置在指定位置。

在該研究中，證實(shí)了通過(guò)注入適當(dāng)?shù)臐?rùn)滑劑可以控制具有高摩擦力的軟表面流體指尖的物體抓取。當(dāng)時(shí)，進(jìn)行更多條件下的實(shí)驗(yàn)也是有必要的，以便將該技術(shù)應(yīng)用于制造場(chǎng)景中。盡管如此，這項(xiàng)研究也是實(shí)現(xiàn)工作自動(dòng)化的一個(gè)進(jìn)步，例如，在狹窄空間中抓取和釋放物體。