Манипулятор робота часто делают похожим на руку человека с отдельными пальцами, но такие решения слишком сложны: для обработки поступающей информации и расчёта действий «суставов» необходимы мощные вычислительные ресурсы. Гораздо более удобным было бы некое пассивное устройство, самостоятельно подстраивающееся под форму и особенности поверхности конкретного предмета без использования системы обратной связи.
Именно такую схему и предложили авторы нового манипулятора. Устройство представляет собой обычный латексный мешочек размером около 10 сантиметров, заполненный сыпучим материалом (молотым кофе). Мешочек легко деформируется и аккуратно охватывает часть поднимаемого предмета, после чего остаётся лишь незначительно (менее чем на 0,5%) откачать воздух, уменьшив объём, занимаемый частицами кофе.
«Эти частицы можно представить в виде маленьких шестерён, — поясняет один из участников исследования Ход Липсон (Hod Lipson). — Когда их прижимают друг к другу, происходит зацепление, и структура приобретает жёсткость».
В результате предмет надёжно зажимается в «тисках», повторяющих форму его поверхности. Опытным путем было установлено, что устройство успешно справляется с самыми разными объектами: крышками от бутылок, лампочками, отвёртками, батарейками, светодиодами, стаканами, яйцами, канцелярскими принадлежностями и другим.
Сложности возникают при манипулировании мягкими и плоскими предметами. Значительно хуже удерживаются и пористые объекты. Максимальные размеры поднимаемого предмета определяются диаметром мешочка.