Китайские исследователи создали нового робота с мягкими манипуляторами в форме щупалец. Каждое из них состоит из ряда соединенных камер. Одна сторона щупальца гибкая, в то время как другая более жесткая — управляя давлением воздуха внутри, ученые могут адаптировать его под разные задачи. Исследование опубликовано в журнале Applied Physics Reviews.
Обычные роботы могут сталкиваться с трудностями, когда пытаются взять мягкие предметы или что-то с ними сделать. Проблема в том, что традиционные роботы слишком жесткие. Поэтому все большую популярность в робототехнике набирает концепция мягких роботов. Это роботы с мягкими структурами. Их конечности могут быть похожи на, например, слоновьи хоботы, щупальца осьминога или человеческие пальцы.
Теперь китайские ученые разработали нового робота, вдохновленного осьминогами. Принцип работы мягких манипуляторов основан на пневмосетках — эластомерных конструкциях с пневматическим приводом. С помощью пневмопривода ученые могут надувать внутренние камеры, из которых состоит щупальце. Это позволяет сделать робота более жестким.
«Мы разработали мягкие манипуляторы, используя математическую модель, которая позволяет им следовать определенной трехмерной пространственной траектории. Наш мягкий манипулятор состоит из нескольких сегментов, где каждый отдел показывает различный режим — скручивание, изгиб в плоскости или спиральное приведение в действие — путем выбора различных ориентаций камеры», — рассказывает Донг Ванг, автор исследования из Шанхайского университета Джао Тонг (Китай).
Разработанные манипуляторы способны двигаться по разным траекториям. Для этого они меняли геометрические, материальные и нагрузочные параметры для своих конструкций. При проектировании ученые использовали относительно недорогую математическую модель. Авторы утверждают, что их математическая техника позволила создать манипуляторы, которые вели себя согласно вычислительным моделям. Свои результаты ученые подтвердили с помощью ряда экспериментов. Данные, полученные в ходе этого исследования, могут применяться при разработке хватательных роботов, имплантируемых устройств, а также в роботах, перемещающихся по неровной местности.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
