这 弗劳恩霍夫材料与梁技术研究所 (IWS) 德累斯顿目前正在开发受仿生原理启发的新一代人工抓手。 这些夹具应该能够借助 3D 打印和点胶技术来“感觉”，并且可用于广泛的应用——从收获机器人和海洋研究到火星任务。 在“BioGrip”项目中，正在设计的夹具结构可以像人手一样灵敏地抓住物体并识别它们的形状和压力阻力。
在设计夹具时，研究人员依靠所谓的“芬雷效应”，该效应源自某些鱼鳍的运动。这些翅片通过反向运动对外部压力做出反应，从而能够温和地包围物体。夹具结构本身是使用柔性聚氨酯熔丝制造 (FFF) 在 3D 打印中创建的。然后使用点胶压力将最精细的银传感器应用于表面，充当触摸传感器并用于检测曲率和压力。
“增材制造技术的进步现在使得比以前适应更多的生物概念成为可能，”弗劳恩霍夫 IWS 的机电一体化工程师 Hannes Lauer 强调，他负责监督 BioGrip 项目。 “大自然充满了解决方案。如果我们作为工程师陷入困境，那么总是值得看看他们的概念。”
除了BioGrip项目之外，弗劳恩霍夫IWS还致力于其他仿生应用。例如，科学家们正在研究用于污水处理厂的自清洁过滤器，可以去除废水中的微塑料。这些过滤器的工作方式基于白鲟等鱼类的自然结构，它们利用涡流将食物颗粒从水中分离出来。
工艺链和产品设计小组负责人 Moritz Greifzu 补充道：“生物创新过程通常需要数年时间，目前仍然需要大量资金，最重要的是需要跨学科合作。这里的目标是培养新一代仿生学专家，他们拥有强大的网络和完整创新流程的经验。”
仿生夹具未来将应用于各个行业。它们可以在火星上自主采集样本，在食品工业中温和地加工水果，或者安全地抓取海洋生物进行生物研究。研究人员和工业合作伙伴将这些发展视为有价值的解决方案，可以提高敏感领域的自动化和精度。
