VTAP夾爪：協同指尖感知與視覺-觸覺主動手掌實現靈巧手內操作
本文介紹了一種觸覺反應式夾爪，集成了視覺-觸覺主動手掌（VTAP）和帶觸覺陣列傳感器的柔性可重構手指。通過結構化的手指-手掌協同和多模態感知，實現了魯棒抓取和精細操作。還提出了一種分階段、手勢條件重定向框架用於靈巧遙操作。實驗驗證了在多種挑戰性任務中的高性能，為基於學習的靈巧抓取設計提供了實用參考架構。
來源arXiv Robotics作者: Yuhao Zhou, Sheeraz Athar, Zhixian Hu, Binghao Huang, Yunzhu Li, Juan Wachs, Yu She
近日，來自中國的研究團隊在arXiv上發佈了一項關於靈巧手內操作的最新研究成果，提出了一種名為VTAP（Visuo-Tactile Active Palm）的觸覺反應式夾爪。該夾爪創新性地集成了視覺-觸覺主動手掌和配備觸覺陣列傳感器的柔性可重構手指，通過結構化的手指-手掌協同以及多模態感知，實現了既魯棒又精細的抓取與操作能力。
VTAP夾爪的核心設計在於其主動式雙模態手掌，能夠無縫結合長距離視覺定位與接觸豐富的觸覺反饋，顯著擴展了系統的操作範圍。為了彌合人手運動與異構三指結構之間的具身差距，研究團隊進一步提出了一種分階段的、手勢條件驅動的重定向框架，用於靈巧遙操作。該框架允許操作員通過自然手勢遠程控制夾爪完成複雜任務。
在實驗驗證環節，VTAP夾爪展示出令人矚目的性能：它能夠反應式抓取YCB基準物體和易碎物品，進行手內注射器重新定向並推動活塞，將直徑小至3毫米的成簇物體分離，以及完成視覺-觸覺融合的銷孔插入任務。這些結果證明，通過協調的手指-手掌交互和多模態傳感，無需採用高自由度擬人化設計即可實現高水平的操作性能。
該論文共8頁，包含10張圖表，已被2026年IEEE/RSJ國際智能機器人與系統會議（IROS 2026）接收。研究團隊表示，VTAP夾爪及其重定向框架為靈巧夾爪設計、操作以及支持基於學習方法的數據採集提供了一個實用的參考架構。項目網頁已上線，供同行進一步瞭解。