Инженеры разработали манипулятор, который имитирует мягкие хоботы слонов и щупальца осьминогов.
Инженеры из Федеральной технической школы Лозанны (EPFL) в Швейцарии и нидерландского Делфтского технологического университета (TU Delft) разработали прототип роботизированного манипулятора для безопасного взаимодействия с людьми и деликатного управления предметами. Устройство имитирует мягкие прикосновения хоботов слонов и гибкие щупальцы осьминогов.
Строение геликоидов и принцип работы манипулятора. Изображение: Qinghua Guan et al., npj Robotics
В основе разработки новая архитектура роботизированной руки. Исследователи модифицировали пружинную спираль, которую они назвали «геликоидом», обрезав ее части, чтобы придать ей разнообразные функциональные возможности. Это, казалось бы, простое действие позволило им точно контролировать, насколько гибкой или жесткой становится спираль в разных направлениях.
Регулируя форму «геликоида», исследователи могут сделать внутреннюю часть устойчивой к сдавливанию, а внешнюю — достаточно гибкой, чтобы ее можно было легко сгибать. Благодаря этому специальному дизайну они создали мягкого робота, который может двигаться и действовать невиданными ранее способами. Она демонстрирует ловкость и мягкость прикосновений, присущие природе. При этом структура руки достаточно прочная, чтобы защитить ее приводы и другую внутреннюю электронику от ударов.
Демонстрация работы роботизированной руки. Видео: Qinghua Guan et al., npj Robotics
Демонстрация работы роботизированной руки. Видео: Qinghua Guan et al., npj Robotics
Устройство также гораздо более гибкое, чем традиционные роботизированные руки, которые сгибаются только в плечевых, локтевых и запястных суставах. Разработчики полагают, что рука идеально подходит для таких задач, как сбор фруктов и другие сельскохозяйственные работы, уход за пожилыми людьми или работа на конвейере.
Когда новая архитектура сочетается с распределенным срабатыванием — когда несколько приводов размещены по всей конструкции или устройству — эта рука робота имеет широкий диапазон движений, высокую точность и по своей сути безопасна для взаимодействия с человеком.
Джози Хьюз, профессор EPFL и соавтор исследования
Читать далее:
Исследователи обнаружили, что сперматозоиды при движении «обходят» закон Ньютона
Самая водоотталкивающая поверхность в мире удивила собственных изобретателей
Наша память работает совсем не так, как считали ученые
На обложке: гибкая роботизированная рука. Изображение: EPFL/Alain Herzog — CC-BY-SA 4.0
