ARISTO手：基於傳感的遠端過度伸展實現精細操作

研究人員開發了一種名為ARISTO手的腱驅動機械手，旨在解決精細操作中薄物體抓取與操控的難題。該手部設計融合了主動遠端過度伸展能力與創新的混合指尖傳感架構，顯著提升了在狹窄空間內處理微小物體的能力。傳統仿生手受限於標準屈曲的運動學範圍，難以穩定抓取1至20毫米厚的薄物體。ARISTO手通過主動過度伸展，使指尖能夠超出正常屈曲極限接觸物體，從而將拔出力提高了2.76倍，同時不損失常規抓取能力。這一特性對於需要牢固握持薄片狀物體的任務（如插拔SD卡）至關重要。在傳感方面，ARISTO手採用了剛性指甲安裝式力-扭矩傳感器與軟電容觸覺陣列的組合。剛性傳感器在邊緣接觸或接近運動學奇異點時仍能提供可靠測量，而軟陣列則增強了對接觸形狀的感知能力。這種混合架構克服了僅依賴本體感受力估計的侷限，確保了在複雜接觸幾何中的精確力反饋。該研究成果由Aaron Kim等七位研究人員於2026年5月28日提交至arXiv預印本平台。論文詳細介紹了ARISTO手的設計原理、運動學分析、傳感架構及實驗驗證。主動遠端過度伸展機制通過精確控制指尖超出標準屈曲極限的角度，使得在抓取厚度為1至20毫米的薄物體時，拔出力相較於傳統設計提升了2.76倍。這一突破對於電子設備組裝、醫療器械操作等需要處理微小薄片的領域具有重要意義。研究團隊通過定量力測量驗證了系統性能，並設計了一個多階段的SD卡提取與插入任務作為實際應用案例。實驗表明，ARISTO手能夠可靠地完成這一精細操作，證明了其在實際場景中的有效性。相關視頻和補充材料可在項目網站（https://aristohand.github.io）上獲取。