中国AGV网（www.chinaagv.com)据美国电气电子工程师学会（IEEE ）旗下旗舰出版物IEEE Spectrum的记者撰文所摘录，作者Evan Ackerman是IEEE Spectrum的高级编辑。自2007 年以来，他撰写了6,000 多篇关于机器人和技术的文章。他拥有火星地质学学位，擅长吹奏风笛。

屏幕截图： DEXTROUS ROBOTICS

工业机器人初创公司-DEXTROUS ROBOTICS（www.dextrousrobotics.com），采用“筷子”夹取移动盒形物料，这种方法可能比抓手或吸盘更通用。

抛开炒作不谈，机器人有潜力进入现有工作流程并立即提供大量价值的领域并不一定有那么多。但我们最近看到几家机器人公司涉足的领域之一是箱子操作——具体来说，使用机器人从卡车后部卸下箱子，理想情况下比人类快得多。这对机器人来说是一项很好的任务，因为它发挥了他们的优势：你可以在半结构化且通常可预测的环境中工作，速度、功率和精度都受到高度重视，这不是人类特别感兴趣的工作或专为。

完成这项任务的一种更新颖的方法来自美国Dextrous Robotics公司，这是一家由Evan Drumwright创立的位于美国孟菲斯田纳西州的初创公司。Drumwright 曾是GWU（乔治华盛顿大学 ）的教授，曾在丰田研究所工作了几年，于2019 年与他的前学生Sam Zapolsky共同创立了Dextrous。他们提出的方法是在没有任何吸力的情况下进行盒子操作，或者根本没有任何类型的夹具。相反，他们使用的是最能被描述为一对移动手臂的东西，每个手臂都握着一根机器人筷子。

我们基本上可以用筷子拿起任何东西。如果你用筷子好，你可以拿起一粒米，你可以拿起比筷子尺度相对大的东西。你的想象力是有限的，所以如果你有一个可以用筷子操纵东西的机器人是不是很酷？

这绝对很酷，但是使用筷子进行盒子操作是个好主意有什么实际原因吗？当然有！筷子的好处是它们几乎可以夹住任何东西（即使你把它们放大），这使得它们在形状、尺寸和重量差异很大的有限空间中特别有价值。它们也很适合操纵，能够精确地轻推和重新定位事物。虽然Dextrous 最初专注于拖车卸载任务，但拥有这种额外的操作能力将使他们能够在未来考虑更困难的操作任务，例如拖车装载，这项任务必然与卸载一样频繁发生，但明显更多机器人化很复杂。

灵巧的筷子技术虽然有一些明显的优势，但也有缺点，最大的一个可能就是使用这种操纵技术要困难得多。Drumwright告诉我们：“筷子方法的缺点是，正如任何人都会告诉你的那样，你需要一些复杂的控制软件才能操作。但这就是我们为游戏带来的一部分：不仅是巧妙的硬件设计，还有操作它的软件。”

与此同时，我们迄今为止从其他公司看到的在这个空间中非常一致地使用抽吸系统来处理箱子。如果您有一个平坦的、不可渗透的表面（与大多数盒子一样），吸力可以快速可靠地工作，并且只需最少的花哨计划。然而，吸力的操作形式受到限制，因为它本质上很粘，这意味着精确地做任何事情可能很困难和/或耗时。吸力的其他问题包括它对温度和湿度的敏感度，它可能会吸入所有污垢的倾向，以及您需要根据您预计必须处理的最大和最重的东西来设计吸力阵列这一事实。最后一件事是一个特别的问题，因为如果您还想操纵较小的物体，那么您只能尝试使用比您希望的大得多的吸力阵列。这并不是说吸力在所有情况下都较差，Drumwright 欣然承认，吸力可能会被证明是某些特定任务的好选择。但是筷子的操作，如果他们可以让它发挥作用，将会更加通用。

Dextrous Robotics 联合创始人Evan Drumwright 和Sam Zapolsky

我认为大自然赋予我们双手是有原因的。大自然知道如何设计抽吸装置——蝙蝠有，章鱼有，青蛙有——而我们有手。为什么？手是一种高级工具。所以，这就是我们走这条路的原因。我个人相信，基于数十亿年的进化，操纵是优越的并且该技术将胜出是有原因的。——埃文·德拉姆赖特

Dextrous 的秘诀之一是强调模拟。硬件很难，所以理想情况下，你想要做一件第一次就可以工作的东西，而不是一遍又一遍地迭代。第一次尝试就让它完美可能是不现实的，但你能提前模拟得越好，你就能越接近。Drumwright 说：“我们能够做的是设置我们的整个规划感知和控制系统，使其看起来与在真实机器人上运行代码时完全一样。当我们在模拟机器人上运行某些东西时，它大约95% 的时间与现实相符，坦率地说，这是前所未有的。”使用非常高保真度的硬件建模、实时模拟器以及可以在模拟和真实之间直接转换的软件，Dextrous 能够自信地模拟他们的系统如何执行，即使是在众所周知的难以模拟的事物上，例如接触和静摩擦。这个想法是最终结果将是一个可以更快地开发的系统，同时比其他解决方案更好地执行更复杂的任务。

我们还想知道为什么这个系统使用光滑的圆形筷子，而不是有点抓地力的筷子，比如方形横截面的筷子，也许内表面有一些更高的摩擦力。Drumwright 解释说，当前设计的优势在于它围绕其旋转轴对称，这意味着您只需要五个自由度即可完全控制它。“这实际上意味着事情可以变得更简单——控制算法变得更简单，逆运动学算法变得更简单，重要的是我们需要在机器人中驱动的电机数量减少。”

Dextrous Robotics 硬件的模拟版本

Dextrous 在18 个月前获得了种子资金，从那时起，他们一直在为他们的系统开发软件和硬件，并寻找时间获得NSF SBIR 第一阶段拨款。上面的屏幕截图显示了他们正在努力的硬件模拟（两个塔上的筷子操纵器可以横向移动），而Franka Panda 手臂是他们同时用来验证他们的软件的工具。新硬件应该立即完成，在接下来的一年里，Dextrous 期待与真正的客户进行付费试点。