Video Penyelidikan Menunjukkan Tangan Robotik Menghancurkan Aluminium Boleh Seperti Manusia

Robot humanoid yang paling disukai di dalam budaya pop berkongsi jenis keperibadian umum yang merupakan campuran yang berguna dan cerdik. Mereka memasak, membersihkan, melakukan cucian, dan meneruskan ke tahap tinggi lima, seperti homie robot sebenar mereka. Dan terima kasih kepada sekumpulan penyelidik, jenis mesin ini mungkin tidak terhad kepada fiksyen sains untuk jangka masa yang lama.

Temui tangan ADEPT yang robotik Adaptasi Dipandu melalui Transmisi Pasif Elastomerik. Ia dicetak 3D, dapat menangkap bola, menghancurkan kaleng, dan membuang shaka.

Kevin O'Brien, seorang profesor bersekutu di Cornell University dan penulis utama penyelidikan yang diterbitkan Rabu dalam jurnal Sains Robotik, memberitahu Songsang reka bentuk yang mudah dapat meningkatkan keupayaan robot yang sudah wujud dalam beberapa tahun akan datang.

"Kami pada mulanya telah direka untuk digunakan dalam prostetik, tetapi kemungkinan tidak terbatas," kata O'Brien. "Teknologi ini boleh berguna dalam mana-mana sistem robotik bersatu dari robot berkaki seperti Boston Dynamics 'Spot Mini, untuk meningkatkan kekuatan dan kepekaan tangan Pepper.

"Mungkin anda dapat melihat robot dengan teknologi kami dalam tempoh satu atau dua tahun."

Walaupun keupayaannya menyapu anda tidak dapat ditandingi, itu adalah bahan yang terdiri daripada ADEPT dan kuasa yang merasakan permainan yang berubah-ubah. Semua komponennya terdiri daripada elastomer, polimer karet yang merasakan dan bertindak seperti kulit manusia apabila diregangkan dan tegang.

Enam motor elektrik kecil ditempatkan di dalam sawit, mengawal bagaimana ia meluas dan keriting jari-jarinya, dengan menggulung dan menanggalkan rentetan seperti tendon manusia. O'Brien dan rakan-rakannya menggelar robot penggambaran teknik elastomerik pasif atau EPT untuk jangka pendek.

Ini dilengkapi dengan sensor yang membolehkan ADEPT mengesan kedekatan objek dan bagaimana ia dipegang dengan ketat. Kombinasi ini membolehkan tangan untuk terbuka terbuka apabila perlu membuat tangkapan cepat atau menanam lebih banyak ketika perlu untuk menghancurkan aluminium boleh. Ini jenis refleks datang secara semulajadi kepada manusia, tetapi mengajar ADEPT untuk segera memahami sesuatu mengambil bulan.

"Bahagian penyelidikan yang paling menarik adalah kali pertama tangan menggunakan refleks untuk menangkap bola," kata O'Brien. "Kami menghabiskan satu jam hari itu kerana ia menangkap objek yang berbeza; Demonstrasi mudah adalah pengesahan untuk bulan-bulan kerja keras dan kejuruteraan yang sukar."

Ini adalah lelaran yang lebih jauh dari garis panjang tangan dan lengan robot. Ramai ADEPT yang terdahulu adalah tegar dan kelihatan lebih cakar dari tangan. Tangan robot lembut telah terbukti menjadi lebih fleksibel, tetapi membuat mereka bertindak balas dan bergerak seperti manusia adalah sesuatu yang dilakukan oleh O'Brien dan rakan-rakannya.

Terima kasih kepada mereka, kita boleh mempunyai tangkapan Spot Mini dengan kami atau dapatkan Lada untuk membuang kita yang sejuk.

Abstrak

Sistem mekanikal baru telah membolehkan para saintis mengembangkan tangan prostetik yang cukup kuat untuk menghancurkan timah dan cukup reaktif untuk menangkap bola. Teknologi yang kompak dan kos efektif adalah pemergian dari motor mahal dan kikuk yang mengawal jari-jari paling palsu yang wujud pada hari ini. Kekuatan cengkaman, kelajuan menggenggam, dan kepelbagaian gerakan bahkan tangan prostetik yang paling maju pucat dibandingkan dengan tangan manusia. Kajian pengguna menunjukkan bahawa 90% pesakit dengan prostesis menganggap tangan mereka terlalu lambat dan 79% menganggapnya terlalu berat. Oleh itu, reka bentuk kejuruteraan yang lebih mudah untuk tangan robot tanpa mengorbankan ketepatan, daya, dan kelajuan yang mencukupi tetap menjadi cabaran. Kevin O'Brien dan rakan-rakannya menangani masalah ini dengan mencipta sistem pulley berbentuk silinder yang terdiri daripada tali pinggang yang dibalut roda gigi berbentuk roda (sering digunakan dalam mekanik kenderaan bermotor). Silinder yang dihasilkan, yang digelar transmisi pasif elastomer (atau EPT), boleh menala halus daya menggenggam dan kelajuan hubungan dengan objek atas permintaan dengan menyesuaikan ketegangan dalam dawai spooled sekitar roda yang mengawal pergerakan silinder. Para jurutera menggunakan EPT untuk membina tangan buatan tangan sepenuhnya 3-D, yang menunjukkan peningkatan hampir tiga kali ganda dalam daya cengkaman sementara masih mengekalkan kelajuan penutup jari cepat (dalam saat) berbanding dengan kaku tegar. Berat badan seperti tangan manusia, prostetik dapat memegang benda berat seperti sepana. Para penyelidik percaya bahawa EPT boleh digunakan untuk peranti lain, seperti tendon robotik, exosuit lembut, dan robot mudah alih bio.