大家好！今天一起来了解一种能抓能滚的GRIP-tape机器人。想知道它是怎么做到的吗？
*本文只做阅读笔记分享*
一、机器人困境与新希望
传统机器人的难题：你看那些传统的刚性机器人手臂，在设计的时候可纠结啦！它们想要伸得远，体积就得大；可要是想收纳起来小巧点，伸展距离又受限了。
可展开结构来帮忙：为了解决这个问题，科学家们想到了可展开结构，像胶带弹簧这类的。这胶带弹簧能从紧紧卷起来的小不点，变成长长的“手臂”，帮助机器人实现各种超酷的操作。
二、GRIP-tape机器人揭秘
独特的“手指”设计：GRIP-tape机器人的秘密武器就是它的双向胶带弹簧“手指”。普通的胶带弹簧，受力方向不对就容易弯，不太靠谱。但GRIP-tape把两个胶带弹簧绑在一起，变成双向的，就像给弹簧“穿”了件坚固的铠甲，大大增强了抗弯曲能力，抓东西更稳啦！
实验验证实力：为了测试这个双向胶带弹簧有多厉害，科学家们做了好多实验。三点弯曲测试就像给弹簧“掰手腕”，结果双向胶带弹簧轻松获胜，比普通单向胶带弹簧的抗弯曲力强多啦！还有疲劳测试，让胶带弹簧反复弯曲4000次，它的弯曲角度和抗弯曲力变化极小，就像个不知疲倦的小战士，超耐用！
三、机器人的运动魔法
灵活的“手指”运动：GRIP-tape机器人的“手指”运动起来可灵活啦！它有三个独立控制的“小机关”，能控制外梁角度、内外侧长度变化，还有两个“手指”间的宽度。这些“小机关”相互配合，就能实现平移、旋转、扭转这些超酷的动作，还能同时搬运好几个物体呢！
运动控制超精准：科学家们还给机器人设计了专门的运动控制程序，就像给它装了个聪明的“大脑”。通过正向运动学和逆向运动学的计算，机器人能准确知道自己“手指”该往哪儿动。实验证明，它的定位误差平均只有3.72±0.35mm，这精度，简直绝了！
四、强大的抓取技能
抓取、搬运样样行：GRIP-tape机器人抓东西的本事可大啦！不管是圆圆的橡胶球，还是形状不规则的西红柿，它都能轻松抓住，然后带着它们平移、旋转，最后稳稳地送到指定位置。它还能把物体朝着自己的“身体”方向搬运，甚至一次搬运好几个物体，就像个勤劳的小搬运工！
软接触超贴心：它的胶带“手指”还有个超贴心的设计，在接触物体时很柔软。它在抓取过程中能根据物体的形状和受力情况自动调整，避免对物体造成伤害，抓得又稳又温柔！
五、感知与自动抓取
力反馈的小秘密：GRIP-tape机器人的“手指”上还藏着力反馈的小秘密呢！它在控制手臂上装了个小小的传感器，就像我们手上的“触觉神经”，能感知抓取物体时的力量大小。这样机器人就能根据反馈的力量信息，调整抓取的力度，抓得更稳啦！
自动抓取大揭秘：有了力反馈这个“超能力”，机器人还能实现自动抓取呢！它会先像个好奇的小探险家一样，用“手指”到处摸索，一旦碰到物体，就会测量物体的宽度和距离，然后准确地抓住它。整个过程行云流水，超智能！
六、多场景大显身手
农业采摘小能手：在农业领域，GRIP-tape机器人就像个勤劳的小农夫。它能精准地定位水果，轻轻抓住并拧下来，再安全地搬运到指定地点，而且不会损伤水果。有了它，以后采摘水果就轻松多啦！
太空深海好帮手：在太空和深海这些特殊的环境里，空间有限，对设备的体积和重量要求很高。GRIP-tape机器人又轻又能伸展，简直就是为这些环境量身定制的！它可以在太空里帮忙维修卫星，在深海里探索神秘的海底洞穴，是不是超厉害？
七、未来展望
虽然GRIP-tape机器人已经很厉害了，但科学家们还在不断努力改进它。以后可能会给它增加更多的“手指”，让它抓得更稳；还会给它的胶带表面做特殊处理，提高抓握的稳定性。
八、一起来做做题吧
1、关于传统机器人手臂，下列说法正确的是？
A.能在大操作空间和小收纳体积间完美平衡
B.物理体积在操作时不会改变
C.可以通过自身变形解决伸展和收纳的矛盾
D.比可展开结构的机器人更具优势
2、双向胶带弹簧相比单胶带弹簧，优势在于？
A.更易弯曲，能适应更多场景
B.具有各向同性的刚度，不存在弱点方向
C.可避免横向加载时的各向异性屈曲和扭转加载时的扭转失效
D.制作工艺更简单
3、GRIP-tape机器人每个appendage有几个独立控制输入？
A.3个
B.4个
C.7个
D.8个
4、在验证GRIP-tapeappendage的运动学模型实验中，16个目标点的平均位置误差是？
A.3.72±0.35mm
B.0.3548mm
C.1.28°
D.1.16°
5、GRIP-tape机器人在抓取物体时，主要的失效模式是？
A.扭转弯曲
B.弯曲屈曲
C.胶带撕裂
D.电机故障
参考文献：
Gengzhi He et al. Grasping and rolling in-plane manipulation using deployable tape spring appendages. Sci. Adv.11, eadt5905(2025).
