Создана мягкая роборука уже близкая по функционалу к руке человека
Роботы на основе мягких материалов лучше повторяют внешний вид, движения и возможности конечностей людей и животных, чем твердые конструкции. Мягких роботов сегодня много. Но большинство из них существует только в одном экземпляре. Их почти невозможно воспроизвести из-за сложности конструкции и высокой стоимости.
Исследователи из Университета Коимбры (Португалия) разработали новую мягкую роботизированную руку.
«Большинство роботов изготавливаются из жестких материалов», — говорит соавтор работы Педро Нето. — «Однако, наблюдая за животными, мы замечаем, что их тела состоят из твердых частей (скелетов) и мягких (например, мышц). Но есть организмы, например дождевые черви, которые полностью состоят из мягких тканей. Опираясь на опыт природы, мы предполагаем, что следующее поколение роботов будет включать в себя компоненты из мягких материалов, а в некоторых случаях и полностью состоять из мягких частей».
По сравнению с жесткими роботами, мягкие робототехнические системы более безопасны для людей или животных. Например, при столкновении такие роботы с меньшей вероятностью могут нанести значительный ущерб или травмы.
Роборука, которую приятно пожать
Основной целью недавней работы Нето и его коллег была разработка новой мягкой роботизированной руки, которая была бы безопасной и доступной.
«Мы использовали метод конечных элементов для оптимизации конструкции перед физическим изготовлением руки, что позволило снизить затраты на создание прототипа», — пояснил Нето. — «Использование обычной 3D-печати оказалось эффективным благодаря прямой печати некоторых компонентов из мягких материалов и печати форм из жестких материалов».
Мягкая роботизированная рука, созданная Нето и его коллегами, основана на нескольких различных материалах. Ее тщательно продуманная структура стремится повторить внешний вид и функциональность человеческих рук.
«Конфигурация роботизированной руки состоит из пяти мягких приводов, каждый из которых соответствует пальцу, и экзоскелета, способствующего сгибанию пальцев», — говорит Нето. — «Контроллер ON-OFF поддерживает заданные углы изгиба пальцев, что позволяет руке эффективно захватывать предметы различной формы, веса и размеров».
На данный момент исследователи оценили работу своей роботизированной руки в ходе ряда симуляций и экспериментов. Первые результаты весьма многообещающи: рука может успешно захватывать множество объектов различной формы, веса и размеров.
Полумягкая роботика
В будущем мягкая роботизированная рука, разработанная группой исследователей, может использоваться как академическими группами, так и отдельными робототехниками для тестирования новых алгоритмов искусственного интеллекта (ИИ) и других вычислительных инструментов, направленных на развитие способностей роботов. Кроме того, ее конструкция может открыть новые возможности для создания недорогих роботов-гуманоидов, способных помогать человеку в его повседневной деятельности.