Исследователи из Гарвардской школы инженерных и прикладных наук разработали мягкого робота с щупальцами. Он может аккуратно захватывать хрупкие объекты, благодаря чему его можно использовать в сельском хозяйстве или медицине. Исследование опубликовано в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
Пример робота-захвата в повседневной жизни — клешня в игровом автомате. С ее помощью очень трудно удерживать предметы, даже если они крупные. Большинство современных роботов-захватов используют встроенные датчики, сложные контуры обратной связи или продвинутые алгоритмы машинного обучения в сочетании с мастерством оператора. Но все эти способы требуют больших затрат времени или средств.
Теперь американские ученые разработали более простой тип мягкого роботизированного захвата. Он, словно медуза, использует щупальца, чтобы опутать и поднять объект. Отдельные щупальца слабы, но все вместе они могут надежно удерживать тяжелые предметы любой формы. Исследователи использовали симуляцию и эксперименты, захватывая различные предметы, среди которых комнатные растения и игрушки.
«Используя преимущества естественной податливости мягкой робототехники и усиливая ее с помощью податливой структуры, мы создали стратегию захвата, которая может адаптироваться к ряду сложных объектов», — рассказала Кейтлин Беккер из Гарвардской школы инженерных и прикладных наук, первый автор статьи.
Сила захвата обусловлена его способностью переплетаться с объектом, который он пытается схватить. Щупальца представляют собой полые резиновые трубки. Одна сторона трубки имеет более толстую резину, чем другая. Поэтому, когда на трубку подается давление, она скручивается как косичка. Завитки завязываются узлом и спутываются друг с другом и с объектом, причем каждое сплетение увеличивает силу удержания. Несмотря на то что общая фиксация сильна, каждый контакт по отдельности слаб и не повредит даже самый хрупкий предмет. Чтобы освободить объект, нити просто разгерметизируют. Такая система гораздо проще аналогов и не требует ни сложных вычислений, ни тщательного контроля со стороны оператора. Благодаря этому новая технология может заменить существующие подходы.
Захват может быть использован, чтобы собирать фрукты и овощи в сельскохозяйственном производстве, работать с нежными тканями в медицинских учреждениях, а также взаимодействовать с предметами неправильной формы, например стеклянной посудой.
Автор: Мария Денисенко
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
