高中生3D打印带触觉反馈功能的机械手

    高中毕业生Sam Baumgarten和高年级高中生Graham Hughes使用3D打印技术打造了一个用Arduino芯片驱动的机械手。据悉，这个机械手可以使用一个装有弯曲传感器的手套来控制，机械手上装有三个大型伺服电机来为其3D打印的手指提供动力。

    使用一台3D打印机、一块Arduino，再加上少量其它部件，您就能做出很棒的东西。Baumgarten和Hughes的成果很好地证明了这一点。这个令人惊讶的机械手展示出来的能力远远超出了我们印象中高中生应有的水平。该装置包括一个金属制成的柄，在它的末端有一个三个手指组成的抓手。另外在另一端的底座上有一个盒子里装着电子元器件。另外一个完全分离的装着弯曲传感器的手套来控制机械手的动作。用户可以戴上这个手套完成一些自然的抓握动作，另一边的机械手能够将其实时重现出来。

    据了解，这个机械手的3D打印指尖上安装了力量传感器。当用户戴着控制手套有所动作时会导致弯曲传感器的电阻变化。然后这些电阻信号经过Arduino的处理后变成相应的指令通过Xbee模块被发送到机械手上。

    据这两位年轻的创客介绍，3D打印机械手最激动人心的功能之一就是其触觉反馈功能。安装到机械手指尖上的力传感器会将触觉反馈发送到手套的指尖，让用户非常直观地知道他们远程的机械手正在以何种力道抓握对象。这个功能对于抓握比较脆弱的对象是很有用的，因为用户可以据此很准确地调整抓握的力道。

    该3D打印装置的另一个有趣的特点是其关节的结构。该机械手的每根手指都设计了两个关节，但是只用一个伺服电机驱动，当手指的下部接触到抓握的对象时上部的手指也会随之向下弯曲。

    除此之外，Baumgarten和Hughes主要使用SolidWorks软件来为机械手的手指设计CAD模型，然后将其3D打印出来并与电子部件组装在一起。

    Baumgarten正计划明年入读大学的计算机科学课程。从这一项目来看，他肯定能够被录取。