MELEGROS：单体大象鼻式夹具带光学传感器

大象鼻是一种自然夹具，其中结构、驱动和感知无缝集成。灵感来自非洲象鼻的远端形态，我们提出MELEGROS（Monolithic ELEphant-inspired GRipper with Optical Sensors），强调将感知作为内置能力。与多材料或腱板方法不同，MELEGROS直接将六个光波导传感器和五个气动腔体集成到一个由单一软树脂和一次连续3D打印制造的气动晶格结构中（单元尺寸为12.5 mm），消除了传感器、执行器和本体之间的机械失配，减少模型不确定性，使能够仿真导引传感器设计和布局。仅需四次迭代即可获得最终原型，该原型具备连续结构，能够实现伸缩、压缩和弯曲，同时解耦触觉和关节感信号。MELEGROS（重132 g）能举起超过自身重量的两倍，执行类人动作如夹取、挖掘和触及，并能灵巧地抓取葡萄等脆弱物品。集成的光学传感器对触碰、弯曲和腔体变形提供不同响应，实现多功能感知。MELEGROS展示了一种新的柔性机器人范式，其中完全嵌入式感知和连续结构本身支持灵活、仿生的操控。