Проучване на видео показва роботизирана ръка, смачкваща алуминий може да харесва човек

Най-обичаните хуманоидни роботи в поп културата споделят един общ тип личност, който е смесица от полезни и приятелски настроени. Те готвят, чистят, правят пране и пристъпват към високите пет, като истинския роботски приятел. И благодарение на група изследователи, тези видове машини може да не бъдат ограничени до научна фантастика за дълго.

Запознайте се с роботизираната ръка ADEPT, която е къса Адаптивно задвижване чрез еластомерни пасивни трансмисии, Това е 3D-отпечатано, може да хване топката, да смачка консервата и да изхвърли шака.

Кевин О'Брайън, доцент в университета Корнел и водещ автор на изследването, публикувано в сряда Научна роботика, казва обратен опростеният дизайн може да подобри възможностите на роботи, които вече съществуват през следващите няколко години.

"Първоначално ние го направихме за използване при протези, но възможностите са безкрайни", казва О'Брайън. „Технологията може да бъде полезна във всяка съвместена роботизирана система от роботи като краката на Бостън Динамик, като се подобри силата и чувствителността на ръцете на Пипер.

"Възможно е да виждате роботи с нашата технология в рамките на една или две години."

Макар че възможностите му да ви накара да не се сравняват, материалите, които съдържат и притежават ADEPT, които се чувстват наистина променящи играта. Всичките му компоненти са направени от еластомер, гумен полимер, който се чувства и действа като човешка кожа, когато е опънат и обтегнат.

Шест малки електрически мотора са разположени вътре в дланта, контролирайки как тя се простира и извива пръстите си, чрез навиване и отваряне на струни, подобни на човешки сухожилия. О'Брайън и колегите му нарекоха тази техника за захващане на робот еластомерни пасивни предавания или EPT за кратко.

Това се допълва от сензори, които позволяват на ADEPT да открива близостта на даден обект и до каква степен се държи. Тази комбинация позволява ръката да се отвори бързо, когато трябва да направи бърз улов или да упражнява повече сила, когато трябва да смачка алуминиева кутия. Тези видове рефлекси естествено идват на хората, но обучението на ADEPT за бързо схващане на нещо е отнело месеци.

„Най-вълнуващата част от изследването беше първият път, когато ръката използва своите рефлекси, за да хване топката“, казва О'Брайън. „Този ​​ден прекарахме един час, за да хване различни предмети; простата демонстрация беше добре дошла валидация за многото месеци на упорита работа и труден инженеринг."

Това е по-нататъшно повторение на дълъг род на ръцете и ръцете на роботите. Много от предшествениците на ADEPT са твърди и изглеждат повече нокти, отколкото ръце. Доказано е, че ръцете с меки роботи са много по-гъвкави, но принуждаването им да реагират и да се движат като човек е нещо, което О'Брайън и неговите партньори са пионери.

Благодарение на тях, можем да имаме игра на Spot Mini с нас или да накараме Pepper да ни хвърли студена.

абстрактен

Нова механична система е позволила на учените да развият протезни ръце, достатъчно силни, за да смачкат кутия и да реагират достатъчно, за да хванат топката. Компактната и икономична технология е отклонение от скъпите и тромави двигатели, които контролират повечето протезни пръсти, съществуващи днес. Силата на захващане, бързината на хващане и разнообразието на движенията дори на най-напредналите протезни ръце бледнеят в сравнение с тези на човешката ръка. Проучванията на потребителите показват, че 90% от пациентите с протези смятат ръката си за твърде бавна и 79% го смятат за твърде тежка. Като такова, инженерингът на по-прости проекти за роботизирани ръце, без да се жертва адекватна точност, сила и скорост, остава предизвикателство. Kevin O'Brien и колегите се справиха с този проблем, като създадоха система с цилиндрична макара, състояща се от колани, увити около зъбни колела с формата на колела (често използвани в механиката на моторните превозни средства). Получените в резултат цилиндри, наречени еластомерни пасивни трансмисии (или EPT), могат да регулират силата на хващане и скоростта на контакт с даден обект при поискване чрез регулиране на напрежението в тел, навито около колелата, контролиращи движението на цилиндрите. Инженерите използвали EPTs за изграждане на изцяло 3-D отпечатана протезна ръка, която демонстрира почти трикратно увеличение на силата на захващане, като същевременно поддържаше бързи скорости на затваряне на пръстите (в секунди) в сравнение с твърдите шпули. Тежеше около една човешка ръка, протезата успяваше да държи тежки предмети като гаечен ключ. Изследователите смятат, че EPTs могат да бъдат приложени и към други устройства, като роботизирани сухожилия, меки екзокитати и биоинспирирани мобилни роботи.