本文发表于《大众科学》的前博客网络，反映了作者的观点，不一定反映《大众科学》的观点
能够再现人手灵巧性的机器人仍然是生物工程专业的梦想。实现这一目标的一种新方法避免了试图复制产生我们最基本手势的骨骼、关节和韧带的复杂性。
桑迪亚国家实验室的研究团队采用了这样一种策略，设计了一种模块化的塑料原型手，其电子系统主要由手机中常见的零部件制成。桑迪亚手对于机器人来说仍然可以表现出高度的精巧性，甚至能够更换小型手电筒中的电池。预计它的成本约为 10,000 美元，仅为当今最先进机器人手 250,000 美元价格标签的一小部分。
研究人员通过多种巧妙的方式节省了成本。“其中之一是搜索全球性能最高、价格最低的组件，如电机、齿轮等，”项目负责人科特·索尔兹伯里说。“另一个是用商品零件构建整个电子系统，特别是手机中常见的零件。我们还从金属结构件转向塑料，并注意设计结构，使塑料能够提供足够的强度。”
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桑迪亚手的指头是模块化的，通过磁铁固定在手架上。这使得研究人员可以灵活地设计可互换的附件，这些附件可以装配螺丝刀、手电筒、相机和其他工具。手指也被设计成自动脱落，以避免在手撞到墙壁或其他固体物体时损坏。研究人员表示，这只手甚至可以被操控来捡起并重新连接掉落的手指。
这只手的当前版本只有四个手指，包括相当于拇指的手指。“事实证明，对于人类进行的各种操作任务，四个手指就足够了，”索尔兹伯里说。不过，他补充说，未来这只手的迭代版本可以有任意数量的手指以及这些手指的任意排列，而不会增加太多成本或复杂性。
虽然这只手将来可能会被编程为自主操作，但目前人类可以使用配备传感器的手套或基本控制面板来控制该设备。索尔兹伯里说，手套是一种定制设计，可以读取人的手势，并尝试用机器人手复制该手势。他补充说，目前的通信协议是 USB 电缆，但可以升级为包括任何无线通信方式。该团队的目标是开发一副成本约为 1,000 美元的手套。
由于成本如此之低，并且有国防高级研究计划局 (DARPA) 资助该项目，这只手可能会成为参与解除和处置简易爆炸装置 (IED) 的移动机器人的受欢迎的补充。过去十年，美国军方已部署数千台价值数亿美元的无人地面机器人，用于解除在阿富汗和伊拉克针对部队使用的简易爆炸装置。许多这些设备，例如iRobot 的 PackBot，通过远程控制驱动到危险区域，在那里它们使用类似钳子的金属爪来搜索和处置炸弹。花在这些战斗机器人上的大量资金用于更换在战场上损坏的备件。桑迪亚的目标之一是提供更高的解除（而不是引爆）炸弹的能力。
桑迪亚的研究人员正在试验这只手的升级版，包括一个带有两个嵌入式摄像头的掌心，可以在抓取过程中向操作员传达立体图像。“在那之后，”索尔兹伯里说，“我们希望这项技术能够进入实地测试。”
在下面的视频中，桑迪亚手展示了许多功能，包括提起手提箱、拿起电话听筒，以及可能最令人印象深刻的是，将 AA 电池放入手电筒中。
图像和视频由 SandiaLabs 提供。