編譯／韋士塔

機械手臂的應用，目前以商業和工業領域為主，這些裝置不需休息，可依照指令準確執行任務，並且能在有毒、高熱、低溫等不適合人類活動的區域使用。但機械手臂最大的瓶頸是精確性，目前仍無法和人類的手臂一樣精準動作。

為了提升機械手臂的靈活程度，南韓機械與材料研究所（Korea Institute of Machinery & Materials）研究團隊，開發一款名為「整合式連線驅動輕巧擬人」（Integrated Linkage-driven Dexterous Anthropomorphic，ILDA）的機械手，不僅擁有傳統機械手臂的握力和抓力，且靈巧度大幅提升。

研究團隊在發表於《自然通訊》（Nature Communications）期刊的報告中指出，ILDA機械手可應用於必須以人類精確度和靈巧度執行的任務，它的強度足以捏扁鋁罐，但也能牢牢握住雞蛋而不捏碎。為了確認這款機械手操縱工具的可行性，研究人員進行剪紙實驗，因為使用剪刀進行剪紙是一項需要高度靈巧的任務。另外一項難度更高的挑戰，則是使用鑷子調整電路板上的晶片位置，最終也順利完成。

主持這項研發計畫的金儀兼（Uikyum Kim，音譯）表示，人類手部的骨頭多達54塊，占人體全部206塊骨頭的1/4，且帶動這些骨頭的肌肉結構也非常複雜。業界目前已開發多款擬人機械手，但要複製人類手部結構，完成物體抓取、工具操作等任務，迄今為止仍面臨高度挑戰。

ILDA試圖利用電機直接驅動、肌腱驅動以及連桿驅動技術，開發高靈巧度的機械手，且具備可控性、維修容易等優點。研究團隊指出，ILDA機械手由20個關節組成，總重量約1.1公斤，並有觸覺傳感與力回饋的機制。

金儀兼表示，ILDA機械手的另一個優點，是能夠連線到其他商業或工業用機械手臂上，不需要額外的元件。

此外，人工智慧（AI）的導入，將讓最新的機械手功能更加強大。目前，使用機械手臂的產業以製造業為主，尤其是汽車以及電子製造業。非營利機構國際機器人協會（IFR）的資料顯示，全球工業用機械手臂的出貨量，每年已突破40萬台，且持續快速成長。若能導入AI，機械手臂不僅能依照設定的程式運作，還能應對環境的變化，甚至透過機器學習功能，逐步適應更複雜的任務。

研究團隊並指出，採用AI後，機械手臂可更精準地判斷，準確掌握實際物品的大小和形狀，決定如何抓握、移動和擺放物品。

金儀兼指出，研發超高自由度的靈巧擬人機器手，有待科學和工程領域的進一步突破。超精密的機械手臂，製造過程相當複雜，成本昂貴，平日的保養和故障時維修都需要專業人士進行。這些要求導致機械手臂的成本偏高，也讓這種裝置的商業化受阻。

ILDA機械手的目標，是提高裝置的適用性，並透過強化功能和降低成本等優化措施，擴大其應用領域，包括導入人機結合概念，輔助殘障人士完成日常活動，或成為智慧義肢。