Os robôs industriais são amplamente usados ​​e indispensáveis ​​na fabricação de automóveis e em outros campos. As mãos convencionais do robô são adequadas para agarrar objetos rígidos de forma fixa, ao passo que não é fácil agarrar objetos complicados ou delicadamente agarrar objetos macios. Também é necessário, sob várias condições, para responder às características físicas de objetos, como características da superfície:seco, molhado, etc.

A ponta do dedo de superfície macia de uma mão de robô é deformável e pode agarrar um objeto de forma complicada com bastante facilidade, uma vez que a área de contato pode ser ampliada pela deformação da superfície em resposta à forma do objeto. As pontas dos dedos com superfície macia são muito eficazes para agarrar objetos macios; até mesmo o tofu pode ser agarrado. Geralmente, Contudo, o atrito da superfície do material macio é alto, o que torna a liberação mais difícil. Também é difícil liberar objetos nas posições desejadas, especialmente em casos onde o espaço de trabalho é estreito.

Um grupo liderado pelo Prof. Tetsuyou Watanabe na Universidade de Kanazawa tem conduzido pesquisas sobre tecnologia de controle para agarrar objetos pelas pontas dos dedos das mãos de robôs. No presente estudo, o grupo teve como objetivo desenvolver um sistema de controle de fricção. O grupo usou as pontas dos dedos macios de uma mão de robô para agarrar objetos; a liberação foi realizada aplicando (injetando) um lubrificante. Neste estudo, etanol absoluto (> 99,5%) foi empregado como lubrificante, uma vez que o etanol é quimicamente seguro e fácil de secar, e uma vez que sua tensão superficial é baixa.

Conforme visto na Figura 1, uma película de borracha nitrílica foi colada nas laterais da base da ponta do dedo para criar um espaço para preenchimento com óleo de motosserra para fazer uma "ponta do dedo fluida". Em seguida, uma "textura" de silicone) foi colada para revestir o filme de borracha; o material da "textura" era um selante de silicone com fendas, cujo intervalo foi de 1,5 mm, perpendicular à direção da carga. As fendas foram introduzidas para maior atrito em uma condição úmida e para espalhar o lubrificante. Com este dedo fluido, objetos de diversos materiais utilizados para utensílios de cozinha foram agarrados e verificou-se que, ao aplicar o lubrificante, o atrito foi de fato reduzido (Figura 2). O atrito foi reduzido em condições secas e úmidas, ao passo que tal efeito lubrificante não foi observado sob uma condição oleosa.

Próximo, uma simulação de tarefa de embalagem de caixa foi realizada como mostrado na Figura 3. Uma caixa de papel foi agarrada com dois dedos fluidos de ambos os lados. A "textura" descrita acima foi colada a cada dedo fluido. A pegada estável foi confirmada colocando um peso na caixa de papel. Após a remoção do peso, lubrificante foi injetado em ambas as pontas dos dedos fluidos, o que causou um deslizamento para baixo da caixa de papel em um tempo bastante curto (menos de 2,5 s), para que a tarefa de embalagem da caixa de papel fosse concluída (Figura 3). Conforme mostrado aqui, uma "textura" de alta fricção foi colada à ponta do dedo fluido, e injetar um lubrificante (aqui, etanol absoluto) reduziu o atrito. Assim, a liberação e a colocação de um objeto na posição desejada foram realizadas controlando a fricção sem mover as pontas dos dedos.

Neste estudo, verificou-se que a preensão do objeto pelas pontas dos dedos do fluido de superfície macia com alto atrito era controlável pela aplicação de um lubrificante adequado. Isto é, Contudo, necessário fazer mais experimentos sob várias condições, a fim de aplicar a tecnologia de controle atual para ambientes de manufatura. Apesar disso, espera-se que este estudo seja um passo à frente para realizar a automação do trabalho de, por exemplo, agarrar e soltar objetos em um espaço estreito.