只需控制手腕移動 3D打印“鋼琴手”奏出華美樂章

，也可能是冰冷的機械手。日前，英國劍橋大學(xué)研究團隊通過3D打印技術(shù)仿真人體手部結(jié)構(gòu)，制造出“鋼琴手”，只需控制手腕移動，就能彈奏簡單的鋼琴曲。相關(guān)研究成果發(fā)表在《科學(xué)機器人》雜志上。

新型機械手在設(shè)計上充分仿真了人手的結(jié)構(gòu)

，每根手指上有3—4個關(guān)節(jié)，并模擬了不同部位所需的軟硬程度。特別值得一提的是，每只手指上并不需要單獨的電機進行控制，而是通過與琴鍵接觸時機器手不同部位的軟硬變化的“被動”反應(yīng)，來模擬人手彈鋼琴的過程，實現(xiàn)多種不同的彈奏動作和功能。

研究人員使用3D打印技術(shù)制作機器手

，通過將不同比例的硬塑料和軟橡膠混合，生產(chǎn)具有不同硬度的韌帶和關(guān)節(jié)，將其組裝成仿真手后再連接到普通的工業(yè)用機械臂上。研究人員編寫程序控制機械臂運動，模擬手腕帶動手指在鋼琴上彈奏樂曲。

研究人員將鋼琴演奏分解成三類動作：單指敲擊

，跳躍和拇指滑動，并且使用了三段音樂來衡量機器手的能力。第一首是意大利作曲家斯卡拉蒂創(chuàng)作的托卡塔(Toccata)曲。研究人員發(fā)現(xiàn)，必須提高機械手食指的強度、降低其他手指的強度，才能彈奏鋼琴的斷音和柔軟的連音，以接近人類的彈奏方式。之后研究人員使用了其他風(fēng)格的曲子，來測試機器手演奏八度音階的能力