Разработка из Массачусетского технологического института может улучшить ловкость роботов.
Создание роботов, которые могут хватать предметы так же ловко, как человек, — сложная задача. Однако новая разработка от Массачусетского технологического института предлагает инновационное решение, сфокусировавшись на ладони робота. Эта новая конструкция, описанная на TechXplore, включает передовые датчики, обеспечивающие высокую чувствительность к прикосновению, что позволяет роботу манипулировать объектами с большей точностью и детализацией.
GelPalm, гибкий датчик на гелевой основе, встроен в ладонь робота и вдохновлен мягкостью человеческой руки. В системе используется технология цветной подсветки с красными, зелеными и синими светодиодами для освещения объектов и камерой для захвата отражений, что создает подробные трехмерные модели поверхности для точного взаимодействия.
Команда также разработала роботизированные пальцы с гибкими материалами и аналогичной сенсорной технологией. Эти пальцы обладают "пассивной податливостью", позволяющей роботу адаптироваться к воздействию сил без дополнительных двигателей или управления, увеличивая площадь соприкосновения с объектами. Пальцы, изготовленные на 3D-принтере, представляют собой монолитные структуры, что делает их экономически выгодными в производстве.
Помимо улучшенной ловкости, GelPalm обеспечивает безопасное взаимодействие с объектами, что особенно полезно для сотрудничества человека и робота, протезов и биомедицины. Вдохновленные строением человеческой руки, разработчики сочетали жесткие конструкции с деформируемыми материалами, достигнув высокой адаптивности.
В ходе испытаний исследователи проверили эффективность тактильных ощущений двух систем освещения в пальцах: синие и белые светодиоды. Оба варианта обеспечили качественное 3D-воспроизведение тактильных ощущений при взаимодействии с объектами.
Самым важным экспериментом стало тестирование захвата и удержания предметов. Команда нанесла краску на пластиковые формы и прижала их к четырем типам ладоней: жесткой, структурно податливой, гелевой податливой и комбинированной. Последняя показала наиболее надежный захват.
Однако существуют и проблемы. Современные технологии не позволяют покрыть ладонь сенсорами без ущерба для дизайна и функциональности. Размещение большого количества датчиков делает устройство громоздким и сложным.
Для решения этой проблемы необходимо разработать более гибкие материалы для сенсорных зеркал и улучшить интеграцию сенсоров, что позволит сохранить функциональность искусственной ладони без потери практичности.