Știri video de cercetare Robotic mâini zdrobitoare un aluminiu poate dori un om

Cei mai iubiți roboți umanoizi din cultură pop împărtășesc un tip comun de personalitate care este un amestec de ajutor și de chummy. Ei gatesc, curăță-te, fac spălătorii și merg la cinci, ca la adevăratul robotic homie. Și datorită unui grup de cercetători, aceste tipuri de mașini s-ar putea să nu se limiteze la știință-ficțiune pentru mult timp.

Faceți cunoștință cu mâna robotică ADEPT, care este scurtă pentru Adaptiv condus prin transmisii pasive elastomerice. Este imprimat 3D, poate prinde o minge, zdrobi o cutie și aruncă un shaka.

Kevin O'Brien, profesor asociat la Universitatea Cornell și autorul principal al studiului publicat miercuri în jurnal Știința robotică, spune Invers designul simplist ar putea îmbunătăți capabilitățile roboților care există deja în următorii câțiva ani.

"Am creat inițial ea pentru utilizare în proteze, dar posibilitățile sunt nesfârșite", spune O'Brien. "Tehnologia ar putea fi utilă în orice sistem robotizat îmbinat de roboți legați precum Boston Dynamics" Spot Mini ", pentru a îmbunătăți puterea și sensibilitatea mâinilor lui Pepper.

"Este posibil să vedeți roboți cu tehnologia noastră în decurs de unu sau doi ani".

În timp ce capabilitățile sale de a vă distruge sunt de neegalat, materialele care cuprind și de putere ADEPT se simt cu adevărat joc de schimbare. Toate componentele sale sunt alcătuite din elastomeri, un polimer din cauciuc care simte și acționează ca pielea umană atunci când este întins și tensionat.

Șase motoare electrice mici sunt adăpostite în interiorul palmei, controlând modul în care se extinde și își înfrumusețează degetele, prin înfășurarea și răsucirea șirurilor la fel ca tendoanele umane. O'Brien și colegii săi au numit transmisiile pasive elastomerice pasive sau EPT pe scurt.

Acest lucru este completat de senzori care permit ADEPT-ului să detecteze apropierea unui obiect și cât de bine este ținut. Această combinație permite ca mâna să se deschidă când este nevoie să facă o captură rapidă sau să exercite mai multă forță când trebuie să zdrobească o cutie de aluminiu. Aceste tipuri de reflexe vin în mod natural oamenilor, dar ADEPT-ul a învățat să ia ceva rapid a luat câteva luni.

"Cea mai interesantă parte a cercetării a fost prima dată când mâna și-a folosit reflexele pentru a prinde o minge", a spus O'Brien. "Am petrecut o oră în acea zi, când a prins obiecte diferite; demonstrația simplă a fost validată pentru numeroasele luni de muncă grea și inginerie dificilă ".

Aceasta este o repetare ulterioară a unei linii lungi de mâini și brațe robot. Mulți dintre predecesorii ADEPT sunt rigizi și arată mai multe gheare decât mâinile. Mâinile robotului robot s-au dovedit a fi mult mai flexibile, dar reacționarea și mișcarea lor ca un om este ceva ce O'Brien și partenerii săi au pionierat.

Mulțumită lor, am putea să o luăm cu piesa de joc Spot Mini sau să luăm Pepper pentru a ne arunca unul rece.

Abstract

Un nou sistem mecanic a permis oamenilor de știință să dezvolte mâini protetice suficient de puternice pentru a zdrobi o cutie și suficient de reactive pentru a prinde o minge. Tehnologia compactă și eficientă din punct de vedere al costurilor este o abatere de la motoarele costisitoare și obositoare care controlează majoritatea degetelor protetice existente astăzi. Forța de prindere, viteza de prindere și diversitatea mișcărilor celor mai avansate mâini protetice sunt în palmă în comparație cu cele ale unei mâini umane. Studiile efectuate de utilizatori au arătat că 90% dintre pacienții cu proteze consideră că mâna lor este prea lentă și 79% consideră că este prea grea. Ca atare, proiectarea mai simplă a mâinilor robotice fără a sacrifica precizia, forța și viteza adecvate rămâne o provocare. Kevin O'Brien și colegii săi au abordat această problemă prin crearea unui sistem de scripeți cilindrici, alcătuit din curele înfășurate în jurul roților dințate (adesea folosite în mecanica autovehiculelor). Buteliile rezultate, numite transmisii pasive elastomerice (sau EPT), ar putea regla forța de prindere și viteza de contact cu un obiect la cerere prin reglarea tensiunii într-un fir înfășurat în jurul roților, care controlează mișcarea cilindrilor. Inginerii au folosit EPT-uri pentru a construi o mână protetică în întregime 3-D, care a demonstrat o creștere de aproape trei ori a forței de prindere, menținând în același timp viteze rapide de închidere a degetelor (în câteva secunde), comparativ cu bobinele rigide. Cu o greutate de aproximativ o mână umană, proteza a reușit să dețină obiecte grele, cum ar fi o cheie. Cercetătorii consideră că EPT-urile ar putea fi aplicate și altor dispozitive, cum ar fi tendoanele robotizate, exosuitele moi și roboții mobili biologici.