Новые поколения роботов с сухожилиями

На встрече Forschungszentrum Informatik, проходившей в Карлсруэ, была представлена уникальная механическая рука, которая способна выполнять манипуляции, требующие очень большой ловкости и аккуратности. Исследования по разработке робота с искусственными сухожилиями проходили в рамках проекта DEXMART.

В последние годы ученые разработали множество инновационных технологий, которые направлены на повышение чувствительности и гибкости механических рук. Человек с легкость обращается с различными предметами, а вот для робота произвести какие-нибудь манипуляции даже с бумажным стаканчиком с соком является очень сложной задачей. Чтобы налить в стакан сок, роботу одной рукой надо держать бутылку, второй – хрупкий бумажный стаканчик, а еще более серьезная проблема – это перемешать сок, не расплескав жидкость из стакана. Исследователи из Университета Саар совместно с учеными из Болоньи и Неаполя создали механическую руку, способную с легкостью выполнять эти задачи. Приводов у этой искусственной конечности не меньше, чем мышц в человеческой руке.

Современные электрические и гидравлические манипуляторы не способны безопасно обращаться с бьющимися и хрупкими предметами и уж тем более с телом человека. Основная проблема заключалась в создании механической руки, которая бы по своим габаритам была похожа на человеческую. У ученых никак не получалось вместить в такие небольшие размеры всю необходимую электронику. И вот в рамках проекта DEXMART исследователи нашли решение этой проблемы: они использовали искусственные сухожилия, которые скручиваются маленькими высокоскоростными двигателями. Таким образом, удалось добиться возможности осуществления мощных растягивающих или сжимающих движений при сохранении компактности манипулятора. При этом можно легко управлять этими усилиями, регулируя скорость оборотов электродвигателя.

Сверхпрочные полимерные сухожилия дают роботу возможность поднимать пятикилограммовые предметы на 30 мм в секунду при помощи всего одного маленького электромотора и 20-сантиметрового сухожилия. Каждый палец механической руки, также как и человеческий, имеет три сегмента, каждый из которых управляется отдельным сухожилием. Новый манипулятор может не только с легкостью поднимать тяжелые предметы, но и ловко обходится с хрупкими объектами, например яйцом.

Новый поразительно гибкий и чувствительный манипулятор пригодится в самых разных областях: от произведения различных действий с подопытными животными до помощи хирургам и спасения людей в горящих зданиях.

Оригинал (на англ. языке): Newscientist com

• IBM ускоряет обучение ИИ на скорости света при минимальном энергопотреблении
• Учёные впервые визуализировали форму одиночного фотона
• Солнечная система для зарядки электромобилей
• Крупнейший электрический самолёт взлетит в 2025 году
• ДНК-биочернила открывают новые горизонты для 3D-печати кровеносных сосудов
• Исследователи улучшили эффективность и долговечность солнечных элементов
• Тёмная материя: Как камера отслеживает невидимое
• Мягкий, растяжимый электрод имитирует тактильные ощущения с помощью электрических сигналов