Швейцарские инженеры кардинально изменили представление о возможностях робототехники, предложив концепцию «автономной кисти». Исследователи использовали генетические алгоритмы для оптимизации конструкции, что позволило создать пятипалую и шестипалую версии, способные передвигаться подобно паукам. Работа опубликована в журнале Nature Communications.
Ученые сделали робота-руку, которая гуляет сама по себе на шести пальцах
Исследователи из Федеральной политехнической школе Лозанны (EPFL) создали уникальную роботизированную руку, способную отсоединяться от манипулятора и самостоятельно перемещаться на пальцах. Это устройство не ограничено человеческой анатомией, что позволяет ему эффективно захватывать предметы любой формы и проникать в труднодоступные для людей места.
Кисть отстегнулась от руки. Теперь она пойдет за красным кубиком. X. Gao et al/Nature Communications 2026
Главную роль в создании формы робота сыграл генетический алгоритм — метод оптимизации, имитирующий процесс естественного отбора. Компьютер моделировал тысячи комбинаций физических черт, «скрещивал» лучшие из них и отсеивал неэффективные варианты. Именно этот «цифровой дарвинизм» позволил найти решение, которое человек-инженер мог пропустить из-за привычки копировать собственное тело. Генетический алгоритм доказал, что для выполнения захвата и ходьбы шесть пальцев эффективнее пяти.
В отличие от человеческой руки, суставы этого робота обладают исключительной гибкостью: пальцы одинаково легко сгибаются в обе стороны. Это дает возможность удерживать объекты с двух сторон ладони одновременно или выполнять сложные манипуляции, например, откручивать крышку бутылки, удерживая ее той же самой рукой.
Роботизированная кисть может отсоединяться от роботизированной руки, чтобы дотянуться до объекта, который руке недоступен. А потом захватить объект, вернуться и снова присоединиться к манипулятору.
В ходе экспериментов рука успешно отсоединялась от основного манипулятора, добегала на пальцах до нужного объекта, захватывала его одним из пальцев и возвращалась обратно для стыковки с манипулятором. Соавтор работы Од Бийяр отмечает: «Многие годы я мечтала спроектировать новую руку, которая отходит от антропоморфных стандартов. Это позволит людям мыслить нестандартно, переосмыслить само понятие того, что такое рука или палец». Подобная универсальность открывает новые возможности в промышленной инспекции узких труб и в спасательных операциях, где пространство крайне ограничено.
За пределами человеческой анатомии
Концепция и конструкция симметричной роботизированной руки.
Гибкость конструкции позволяет роботу игнорировать ограничения, связанные с биологической эволюцией человека. Когда рука работает в связке с манипулятором, она выполняет привычные действия: захват мяча или удержание стержня.
Но, став автономным «существом», она демонстрирует поразительную устойчивость, используя четыре или пять пальцев в качестве ног, а оставшиеся — для переноски груза. Такая независимость делает ее идеальным инструментом, например, для складской логистики.
Несмотря на потенциал использования устройства в качестве протеза, ученым еще предстоит изучить, как человеческий мозг сможет адаптироваться к управлению конечностью, которая по своему строению и функционалу так сильно отличается от природного прототипа.