Видео исследований показывает, что роботизированная рука, раздавливающая алюминиевую банку, похожа на человека

$config[ads_kvadrat] not found

Relax video | with gorgeous Arina and Nissan Skyline ECR33.

Relax video | with gorgeous Arina and Nissan Skyline ECR33.

Оглавление:

Anonim

Самые любимые гуманоидные роботы в поп-культуре имеют общий тип личности, в котором сочетаются полезность и дружелюбие. Они готовят, убирают, стирают и следят за вами, как настоящие роботы-роботы. И благодаря группе исследователей, эти виды машин могут не ограничиваться научной фантастикой долгое время.

Познакомьтесь с роботизированной рукой ADEPT, которая коротка для Адаптивное управление с помощью эластомерных пассивных передач, Он напечатан на 3D-принтере, может поймать мяч, раздавить банку и выбросить шаку.

Кевин О'Брайен, доцент в Корнелльском университете и ведущий автор исследования, опубликованного в среду в журнале Наука Робототехника, рассказывает обратный упрощенный дизайн может улучшить возможности роботов, которые уже существуют в ближайшие несколько лет.

«Мы изначально разработали его для использования в протезировании, но возможности безграничны», - говорит О'Брайен. «Эта технология может быть полезна в любой роботизированной системе, от роботов на ножках, таких как Boston Dynamics, Spot Mini, до повышения прочности и чувствительности рук Пеппера.

«Возможно, вы сможете увидеть роботов с нашей технологией в течение одного или двух лет».

Хотя его возможности поразить вас не имеют себе равных, именно материалы, составляющие и усиливающие ADEPT, действительно меняют игру. Все его компоненты состоят из эластомера, резинового полимера, который при растяжении и растяжении ощущается и действует как человеческая кожа.

Шесть маленьких электродвигателей расположены внутри ладони, контролируя, как она вытягивается и сгибает пальцы, наматывая и разматывая нити, очень похожие на человеческие сухожилия. О'Брайен и его коллеги назвали эту технику захвата робота эластомерными пассивными трансмиссиями или EPT для краткости.

Это дополняется датчиками, которые позволяют ADEPT обнаруживать близость объекта и степень его удержания. Эта комбинация позволяет ловко раскрывать руку, когда ей нужно быстро схватиться, или прилагать больше усилий, когда ей нужно раздавить алюминиевую банку. Такие рефлексы естественны для человека, но на обучение ADEPT быстрому постижению чего-либо ушли месяцы.

«Самая захватывающая часть исследования была в первый раз, когда рука использовала свои рефлексы, чтобы поймать мяч», - сказал О'Брайен. «В тот день мы провели час, ловя разные предметы; простая демонстрация была желанной проверкой для многих месяцев тяжелой работы и сложной инженерии ».

Это дальнейшая итерация длинной линии рук и рук роботов. Многие из предшественников ADEPT жесткие и выглядят скорее когтями, чем руками. Мягкие руки роботов оказались гораздо более гибкими, но О'Брайен и его партнеры первыми заставили их реагировать и двигаться как человек.

Благодаря им мы могли бы взять с собой игру Spot Mini или заставить Pepper бросить нам холодную игру.

Аннотация

Новая механическая система позволила ученым разработать протезы, достаточно сильные, чтобы разбить банку, и достаточно реактивные, чтобы поймать мяч. Компактная и экономичная технология - это отход от дорогих и неуклюжих моторов, которые управляют большинством протезных пальцев, существующих сегодня. Сила захвата, скорость захвата и разнообразие движений даже самых продвинутых протезных рук бледнеют по сравнению с руками человека. Пользовательские исследования показали, что 90% пациентов с протезами считают свою руку слишком медленной, а 79% считают ее слишком тяжелой. Таким образом, разработка более простых конструкций для роботизированных рук без ущерба для адекватной точности, силы и скорости остается проблемой. Кевин О'Брайен и его коллеги решили эту проблему, создав цилиндрическую систему шкивов, состоящую из ремней, обернутых вокруг зубчатых колес (часто используемых в автомеханике). Получающиеся в результате цилиндры, называемые эластомерными пассивными трансмиссиями (или EPT), могут точно настраивать силу захвата и скорость контакта с объектом по требованию, регулируя натяжение в проволоке, намотанной на колеса, контролирующей движение цилиндров. Инженеры использовали EPT для создания полностью трехмерной печатной протезной руки, которая продемонстрировала почти трехкратное увеличение силы захвата при сохранении высокой скорости закрытия пальцев (в секундах) по сравнению с жесткими катушками. Взвешивая столько же, сколько человеческая рука, протез мог держать тяжелые предметы, такие как гаечный ключ. Исследователи полагают, что EPT могут быть применены к другим устройствам, таким как сухожилия роботов, мягкие экзокостюмы и мобильные роботы на биоинспирации.

$config[ads_kvadrat] not found