Дослідження відео показує робототехнічної рук дроблення алюмінію може любити людини

Найбільш улюблені робота-гуманоїда в поп-культурі мають спільний тип особистості, який поєднує в собі корисні та друзі. Вони готують, чистять, роблять білизну, і приступають до високих п'яти, як і справжній робототехнік. І завдяки групі дослідників, такі види машин не можуть довго обмежуватися науковою фантастикою.

Познайомтеся з робототехнічною рукою ADEPT, яка є скороченою Адаптивно управляється за допомогою еластомірних пасивних передач. Він надрукований у форматі 3D, може спіймати м'яч, розтрощувати банку і підкидати шаку.

Кевін О'Брайен, доцент Корнельського університету та головний автор досліджень, опублікованих у журналі Наука робототехніки, розповідає Обернено спрощена конструкція може поліпшити можливості роботів, які вже існують в найближчі кілька років.

"Ми спочатку розробили це для використання при протезуванні, але можливості нескінченні", - каже О'Брайен. «Ця технологія може бути корисною в будь-якій об'єднаній робототехнічній системі від роботів на ногах, таких як Spot Mini Mini, для підвищення сили і чутливості рук Pepper.

"Можливо, ви можете бачити роботів з нашою технологією протягом одного або двох років".

Незважаючи на те, що його можливості привабити вас незрівнянними, це матеріали, які складають і владу ADEPT, які відчувають справжню зміну гри. Всі його компоненти складаються з еластомеру, гумового полімеру, який відчуває і діє як людська шкіра при розтягуванні і напруженні.

Шість невеликих електродвигунів розміщені в долоні, контролюючи, як вона розширюється і кучері пальцями, намотуючи і розмотуючи рядки, подібно людським сухожиллям. О'Брайен і його колеги назвали цю техніку захоплення роботом еластомерними пасивними передачами або короткими EPT.

Це доповнюється датчиками, які дозволяють ADEPT виявляти близькість об'єкта і наскільки міцно він його тримається. Ця комбінація дозволяє руці відкрито, коли їй потрібно зробити швидке уловлювання або більше сили, коли потрібно подрібнити алюмінієву банку. Ці види рефлексів приходять природно до людей, але навчання ADEPT швидко зрозуміти щось займали місяці.

«Найбільш захоплюючою частиною дослідження було те, що вперше рука використовувала свої рефлекси, щоб вловити м'яч», - сказав О'Брайен. «Ми витратили цілу годину на те, щоб зловити різні об'єкти; проста демонстрація була бажаним підтвердженням для багатьох місяців напруженої роботи та складної техніки."

Це ще одна ітерація довгої лінії рук і рук роботів. Багато попередників ADEPT є жорсткими і виглядають більше кігтями, ніж руками. М'які руки роботів виявилися набагато більш гнучкими, але змусити їх реагувати і рухатися, як людина, є те, що O'Brien і його партнери були першими.

Завдяки їм, ми могли б мати плюшевий грати зловити з нами або отримати Pepper кинути нам холодний.

Анотація

Нова механічна система дозволила вченим розробити протезні руки, достатньо сильні, щоб розчавити банку і достатньо реактивні, щоб вловити м'яч. Компактна і економічно ефективна технологія - це відхід від дорогих і незграбних двигунів, які контролюють більшість протезних пальців, що існують сьогодні. Сила зчеплення, швидкість захоплення і різноманітність рухів навіть самих просунутих рук протезують в порівнянні з руками людини. Дослідження користувачів показали, що 90% пацієнтів з протезами вважають свою руку занадто повільною, а 79% вважають її занадто важкою. Таким чином, інженерні спрощені конструкції для робототехнічних рук без шкоди для адекватної точності, сили та швидкості залишаються викликом. Кевін О'Брайен та його колеги вирішили цю проблему, створивши систему циліндричного шківа, що складається з ременів, обгорнутих навколо колісних зубчастих передач (часто використовуваних у механіці автотранспорту). Отримані циліндри, отримані під назвою еластомірні пасивні трансмісії (або ЕПТ), могли б тонко налаштувати захоплюючу силу і швидкість контакту з об'єктом за вимогою, регулюючи натяг в дроті, намотаному навколо колеса, що контролює рух циліндрів. Інженери використовували EPTs для побудови повністю 3-D роздрукованих протезних рук, які продемонстрували майже триразове збільшення сили зчеплення при одночасному збереженні швидкої швидкості закривання пальців (в секундах) в порівнянні з жорсткими шпулями. Зважуючи приблизно стільки, скільки людську руку, протез міг утримувати важкі предмети, такі як гайковий ключ. Дослідники вважають, що EPT можуть бути застосовані до інших пристроїв, таких як робототехнологічні сухожилля, м'які екзоцити та біоінспіровані мобільні роботи.