3D打印“鋼琴手”奏出華美樂章

彈奏鋼琴的未必是優雅的鋼琴師，也可能是冰冷的機械手。日前，英國劍橋大學研究團隊通過3D打印技術仿真人體手部結構，制造出“鋼琴手”，只需控制手腕移動，就能彈奏簡單的鋼琴曲。相關研究成果發表在《科學機器人》雜志上。

新型機械手在設計上充分仿真了人手的結構，每根手指上有3～4個關節，并模擬了不同部位所需的軟硬程度。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。

研究人員使用3D打印技術制作機器手，通過將不同比例的硬塑料和軟橡膠混合，生產具有不同硬度的韌帶和關節，將其組裝成仿真手后再連接到普通的工業用機械臂上。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。實驗發現，與許多現有機器手相比，新型機器手在音量控制、拇指移動、彈奏斷音和連音方面都表現出了極佳的靈活性。

幾十年來，科學家們一直在制造機械手，以往的機械手往往采用復雜的剛性機械結構，并安裝繁瑣的電機驅動系統，劍橋研究團隊顛覆了這一傳統設計理念。論文第一作者、劍橋大學休斯表示，人類的智能不僅體現在大腦上，還分布在全身各處，尤其是各種復雜的身體結構和人體力學，團隊的最終目標是創造一種具有表現力的鋼琴機器人。