【記者陳卓希綜合報導】機器人不只有冰冷的金屬材質，近年興起的軟性機器人，讓機械手臂擁有人類皮膚的觸感，動作也更加細膩。國立臺灣大學機械工程學系團隊，以抽氣方式驅動機械手指，增加軟性手指的抓握力，研發出「抽氣式薄壁挫屈軟性材料手指」，可望用於醫療和食品包裝等領域。此作品在「萬潤2020創新創意競賽」獲「最佳應用獎」。團隊成員、臺大機械系學生于紹尹表示，一般軟性手指多由充氣方式驅動，原理類似氣球充氣，氣體會使手指膨脹具抓握力，但因空氣具壓縮性，如同氣球充氣後表面仍具彈性，會導致握力變小而不易取物，抓力比值落在2到68。有鑑於此，團隊改用「抽氣式」驅動手指，「可想像成真空包裝的綠豆，抽掉空氣後袋子會變硬。」他形容，抽氣後的關節能更穩固，也讓軟性手指的勁度（註1）大增，抓握力較充氣式手指高，比值接近80。註1：勁度是彈性材質抵抗變形的一種強度標準。 軟性手指總重為50公克，可抓取超過4公斤的物品，且因為材質柔軟，可大幅降低被抓取物損害的可能性。　圖／歐陽智文提供抽氣式關節能提供更好的抓握性能，但在抽氣時，手指會因過度擠壓而無法自然彎曲。團隊成員、臺大機械系學生歐陽智文解釋，團隊在手指關節旁開了似三角形的洞，才使手指能快速自然地變形。他補充，手指關節是由可大幅度彎曲的薄膜構成，薄膜能適應真空狀態，快速變形做出指令。而此作品運動時間約需0.5秒，「相較充氣式為0.1至6秒，作品表現還算不錯。」他肯定作品效能。 左為手指彎曲型態概念圖，中間為仿生手指結構，右則為本作品設計的手指關節。　圖／歐陽智文提供「薄膜由軟性材料製成，可由3D列印印出一體成形的手指。」于紹尹說，作品的成本相較硬式手指低，製作程序也比其他的軟式手指簡便。一般軟性手指是用矽膠灌模，需要經製模、灌膠、脫模等繁複步驟，而團隊利用3D列印即可印出多關節手指，後續更能簡便組裝成抓取器和仿生（註2）手掌。註2：透過模仿生物系統的功能和行為，研發技術系統。大部分硬式機器人多透過金屬製成和馬達發動，有足夠抓力抓取重物，被廣泛應用於工業領域，但缺點為無法抓取會變形的物體。指導教授莊嘉揚認為，團隊的作品打破限制，具高度適應性，可抓握較薄和不規則的物品，如信用卡和絨毛娃娃等。他說明，像食品包裝和醫療領域，機器「柔軟」的特性能更接近人體的感知能力，以適應不規則形狀的商品。 團隊製作的仿真手指，可抓握不同形體物品，像圖中裝水的冰袋，展現高度適應能力。　圖／歐陽智文提供軟性機器目前都在研究階段，「（手指）能抓起信用卡，在技術有很大發展性。」工業技術研究院機械與機電系統研究所、智慧機器人組副組長張彥中對作品表示看法。然在商業運用上，還需進一步實測與改良，于紹尹談到，當前目標是將作品套用在仿生機器人，增加外型真實度和性能多樣性，證明此設計的效用。 團隊將關節依人類手指樣態進行排列，使其外觀與手掌相似，可抓取體積小、厚度薄的物件。　圖／歐陽智文提供 

訪【記者何庭賢桃園報導】機器側身、趴下、 蹲低跨越層層障礙，桃園市政府舉辦的「TIRT全能機器人國際邀請賽暨桃園觀光工廠創客嘉年華」中「人形機器人全能挑戰賽」於20日登場，來自華夏科技大學的學生組 「臻元巧羽」成功在最短時間內取得勝利，奪下冠軍寶座。 許多選手的人形機器人都在上下樓梯的關卡被淘汰，這考驗選手的機器人能否在努力跨越障礙的情況下，又能平衡機器人。　圖／何庭賢攝在人形機器人全能挑戰賽中，參賽機器人仿若真人，擁有頭、軀幹及四肢，皆由參賽者親自設計與改良。參賽機器人也必須在比賽中完成跨欄、鑽障礙、側向行走、上下樓梯及滑雪等五項任務。只要成功完成任務可得100分，闖關失敗，則從總積分扣除50分，來決定最終勝負。冠軍隊伍「臻元巧羽」的機器人以全黑的造型登場，吸引眾人目光。「（比賽前）要預想闖關動作，並找朋友來做動作並拍下照片來做調整。」 華夏科大資訊管理系學生陳奕臻在分享獲獎心得時提到。他也指出「跨欄」是比賽中最具挑戰性的關卡，「因為人做任何動作都可以得到平衡，但不見得可以用在機器人身上，」機器人的重心會不如設想般，在跨越障礙時，找不到平衡點而失敗。最終，「臻元巧羽」以298分領先對手46分擠下對手，奪得冠軍。 賽場上，一些機器人因為無法在障礙物中自由穿行，而在滑雪的關卡中不幸淘汰。　圖／何庭賢攝「臻元巧羽」團員之一、陳奕臻也表示雖然其他選手都以快速完賽為取勝目標， 「不讓自己在比賽中被扣分，我覺得更重要。」但他卻通過觀察其他隊伍的比賽獲取經驗，發現不投機取巧而按部就班的跨越每一個障礙才是致勝關鍵。 主辦方希望選手們在賽前將各自的機器人擺在賽場旁，避免選手在比賽期間私下為機器人做最後的調整。　圖／何庭賢攝總裁判長謝澄漢教授強調，每位選手都需自己動手組裝機器人，增加實務上的經驗及更有創意，期盼接下來的比賽會有更多的選手踴躍參與。 延伸閱讀：跨領域機器人賽　陸海空同場較勁機器人足球賽　城市科大奪冠機器人划龍舟搏快　馬達成致勝關鍵迎人工智能時代　創客機器人改善生活無人操控　相撲機器人較高下決戰擂台　格鬥機器人激烈攻防無人機競技　國際飛手相互較勁