Nagpapakita ng mga Video sa Pananaliksik Ang Robotic Hand na Pagyurak ng Aluminyo ay Maaaring Magustuhan ng Isang Tao

Ang pinaka-mahal sa humanoid robot sa sa kultura ng pop ay nagbabahagi ng isang karaniwang uri ng pagkatao na isang halo ng kapaki-pakinabang at kalokohan. Nagluluto sila, malinis, naglalaba, at nagpatuloy sa mataas na limang ikaw, tulad ng tunay na robotic homie na sila. At salamat sa isang pangkat ng mga mananaliksik, ang mga ganitong uri ng mga machine ay maaaring hindi limitado sa science-fiction para sa mahaba.

Matugunan ang robotic hand ADEPT, na maikli para sa Ang Adaptive na Hinimok sa pamamagitan ng Elastomeric Passive Transmissions. Ito ay 3D-naka-print, maaari mahuli ng bola, crush ng isang lata, at itapon ang isang shaka.

Kevin O'Brien, isang associate professor sa Cornell University at ang nangungunang may-akda ng pananaliksik na na-publish Miyerkules sa journal Science Robotics, nagsasabi Kabaligtaran ang simplistic disenyo ay maaaring mapabuti ang mga kakayahan ng mga robot na umiiral na sa susunod na mga taon.

"Una naming dinisenyo ito para gamitin sa prosthetics, ngunit ang mga posibilidad ay walang hanggan," sabi ni O'Brien. "Ang teknolohiya ay maaaring maging kapaki-pakinabang sa anumang pinagsanib na robotic system mula sa legged robots tulad ng Boston Dynamics 'Spot Mini, upang mapabuti ang lakas at pagiging sensitibo ng mga kamay ng Pepper.

"Posible na makikita mo ang mga robot sa aming teknolohiya sa loob ng isa o dalawang taon."

Habang ang mga kakayahan nito sa pag-upo ay walang kaparis, ito ay ang mga materyales na bumubuo at kapangyarihan ADEPT na pakiramdam tunay na laro-pagbabago. Ang lahat ng mga sangkap nito ay binubuo ng elastomer, isang rubbery polimer na nararamdaman at kumikilos tulad ng balat ng tao kapag nakaunat at pilit.

Anim na maliliit na electric motors ay matatagpuan sa loob ng palad, na pinupuntahan kung paano ito umaabot at nakakaguhit ng mga daliri nito, sa pamamagitan ng pag-winding at pagbubukas ng mga string na kagaya ng mga tendon ng tao. Tinutukoy ni O'Brien at ng kanyang mga kasamahan ang robot na ito na gripping technique na elastomeric passive transmissions o EPT para sa maikli.

Ito ay kinumpleto ng mga sensors na nagpapahintulot sa ADEPT na tuklasin ang kalapitan ng isang bagay at kung gaano ito mahigpit. Ang kumbinasyon na ito ay nagbibigay-daan sa kamay upang mabuksan ang bukas kapag kinakailangan upang gumawa ng isang mabilis na catch o magsikap ng higit pang puwersa kapag kailangan nito upang durugin ang isang aluminyo maaari. Ang mga uri ng reflexes ay natural na dumating sa mga tao, ngunit ang pagtuturo ADEPT upang mabilis na maunawaan ang isang bagay na kinuha buwan.

"Ang pinaka kapana-panabik na bahagi ng pananaliksik ay ang unang pagkakataon na ginagamit ng kamay ang mga reflexes nito upang mahuli ang bola," sabi ni O'Brien. "Ginugol namin ang isang oras sa araw na iyon na nakakuha ng iba't ibang bagay; ang simpleng pagtatanghal ay malugod na tinatanggap para sa maraming buwan ng hirap at mahirap na engineering."

Ito ay isang karagdagang pag-ulit ng isang mahabang linya ng mga kamay at arm ng robot. Marami sa mga predecessors ADEPT ay matibay at tumingin mas claws kaysa sa mga kamay. Ang mga soft robot na kamay ay napatunayang mas nababaluktot, ngunit ang pagkuha sa kanila upang gumanti at lumipat tulad ng isang tao ay isang bagay na pinasimunuan ni O'Brien at ng kanyang mga kasosyo.

Salamat sa mga ito, maaari naming isa ang Spot Mini maglaro catch sa amin o makakuha ng Pepper upang ihagis sa amin ng isang malamig na.

Abstract

Ang isang bagong makina na sistema ay nagpapahintulot sa mga siyentipiko na bumuo ng mga prostetong kamay na sapat na malakas upang durugin ang isang lata at sapat na reaktibo upang mahuli ang isang bola. Ang compact at cost-effective na teknolohiya ay isang pag-alis mula sa mahal at clunky motors na kontrolin ang pinaka-prostetik na mga daliri na umiiral ngayon. Ang lakas ng mahigpit na pagkakahawak, bilis ng pagmamalasakit, at pagkakaiba-iba ng mga galaw ng kahit na ang pinaka-advanced na mga prosthetic na mga kamay maputla kumpara sa mga ng isang kamay ng tao. Ipinakita ng mga pag-aaral ng gumagamit na 90% ng mga pasyente na may mga prosteyes ang itinuturing na masyadong mabagal ang kanilang kamay at 79% ay itinuturing na masyadong mabigat. Dahil dito, ang mas simpleng disenyo ng mga disenyo para sa robotic na mga kamay nang hindi isinakripisyo ang sapat na katumpakan, lakas, at bilis ay nananatiling hamon. Sinabi ni Kevin O'Brien at mga kasamahan ang problemang ito sa pamamagitan ng paglikha ng isang cylindrical system ng pulley na binubuo ng mga sinturon na nakabalot sa gulong na gulong (madalas na ginagamit sa mekanika ng sasakyang de-motor). Ang nagresultang mga cylinders, na tinatawag na elastomeric passive transmissions (o EPTs), ay maaaring magaling na tune sa matinding puwersa at bilis ng pakikipag-ugnay sa isang bagay na hinihiling sa pamamagitan ng pagsasaayos ng pag-igting sa isang kawad na spooled sa paligid ng mga gulong na pagkontrol sa kilusan ng mga cylinder. Ang mga inhinyero ay gumagamit ng EPTs upang bumuo ng isang ganap na 3-D na naka-print na prosthetic na kamay, na nagpakita ng halos tatlong beses na pagtaas sa puwersa ng grip habang pinapanatili ang mabilis na mga bilis ng pagsasara ng daliri (sa mga segundo) kumpara sa matibay na spool. Sa pagtimbang ng halos isang kamay ng tao, ang prostetiko ay nakapaghawak ng mabibigat na bagay tulad ng wrench. Naniniwala ang mga mananaliksik na ang mga EPT ay maaaring mailapat sa iba pang mga aparato, tulad ng robotic tendons, soft exosuits, at bioinspired mobile robot.