近日，德国自动化技术公司Festo（费斯托）推出仿生气动软体手BionicSoftHand。该机械手与气动轻型机器人相结合，可实现直接且安全的人机协作。

       BionicSoftHand采用模块化设计，拥有12个自由度，通过手指上的气动波纹管结构控制动作，当气室充满空气时，手指弯曲；气室排空时，手指呈伸展状态。同时，其拇指和食指中还装有旋转模型，使这两个手指可横向移动；手指上的波纹管被一个特殊的3D纺织涂层包围，该涂层由有弹性且高强度的线编织而成。纺织涂层用于确定该构造扩展的位置与发力点、以及扩展受阻的位置。

       BionicSoftHand使用强化学习法，即通过巩固强化进行学习。这意味着机械手将会学习一个目标，而不是一个必须模仿的具体行为，这就需要它通过反复尝试（试错）来实现。在所得反馈的基础上（无论积极还是消极的反馈），其都在不断优化行动，直到最终成功完成任务。

       在视频中，BionicSoftHand转动一个十二面骰子，最终使预先指定的一面向上。在虚拟环境中借助深度相机数据与人工智能算法创建的数字“双胞胎”，从而完成对必要行为策略的学习。

       同时，BionicSoftHand可通过大规模并行学习快速传授知识。数字模拟模型，尤其是在将模型数量增倍时，可大大加快训练速度。在大规模并行学习中，该机械手习得的知识将共享给所有虚拟机械手，然后在新的知识水平基础上继续工作，在学习过程中，一个错误只允许犯一次，而成功的行动会立即被所有模型采纳。

       模拟操控训练结束后，所习得的操控方法将被转移到现实的BionicSoftHand中。通过虚拟环境中习得的行为策略，机械手可将骰子转动至所需的一面，将来还可实现对其他物体的定向操作。通过这种方式将已习得的知识模块和新技能分享给其他机械手，实现全面信息覆盖。

       据悉，为了最大限度减低BionicSoftHand软管设计的复杂度，开发人员在手的正下方设计了一个小型数字化调控的阀岛。这样的设计，可不必通过牵拉整个机械臂完成对手指的操控。因此，BionicSoftHand的进气和排气各通过一根软管进行，可以快速、轻松连接并投入运行，其使用的压电式比例阀可精确控制手指运动。