Архив номеров НиТ

Роботы смогут брать в руки предметы, не нанося им повреждений

Швейцарские физики и инженеры заявили о создании прототипа руки для робота, которая может осуществлять мягкий захват предметов разной формы, как куриные яйца, бумага или воздушный шарик. При этом хрупким предметам не грозит получение повреждений или уничтожение.

Новые манипуляторы представляют из себя комбинацию из искусственных мышц и "электроклея". Благодаря новой уникальной конфигурации электродов и кремниевых мембран стало возможно управлять силой сгибания пальцев и процессом их цепляния за поверхность.

Впервые учёные предоставили роботу возможность брать в руки яйцо, не разбивая его при этом, или держать в руке некоторое количество листов бумаги. Специалисты смогли добиться таких результатов во время экспериментов с особыми полимерами, которые способны менять свой объём и трехмерную структуру во время пропускания через них электрического тока.

При проведении опытов в данными веществами специалисты выяснили, что их можно применить для создания конечностей роботов, которые могут обладать гибкостью и чувствительностью, достаточными для аккуратного захвата самых разных предметов и осуществления различных манипуляций с ними. При этом захватываемые предметы могут обладать низкой прочностью, либо высокой мягкостью или гибкостью.

Каждый "палец" руки робота создан на основе плоской пластинки, состоящей их пяти слоёв. Два таких слоя выполняют роль синтетических мускулов, осуществляющих сгибание конечности и прикладывающих силу к предметам. Три же других слоя притягивают предмет и заставляют его приклеиться к поверхности руки при помощи сил электростатического притяжения.

Так как синтетические мускулы данной руки ощущают силу нажатий и деформации в своей структуре, она способна без чьей-либо помощи определять твёрдость ощупываемых предметов и подбирать метод для манипуляций ими.

Специалисты провели демонстрацию работы данной руки, взяв с её помощью яйцо, воздушный шарик, плоский лист бумаги, пузырь с водой, баллончик с краской и другие предмета разной жёсткости и плотности. Манипуляторы такого типа, как надеются их создатели, смогут помочь роботам сравниться по ловкости с человеком и животными, а также расширят радиус возможностей для медицинских приборов и роботов-хирургов.

На данный момент также идёт разработка роботов, обладающий способностью оказывать помощь при перемещении тяжёлых грузов, которые сейчас можно передвинуть при помощи гидравлических подъемников, управляемых человеком. Учёные надеются, что роботы-грузчики окажут большую помощь на складах при работе с большими предметами.

Источник