С помощью 3D-печати ученые создали мягкие роботизированные пальцы

Хотя робототехника изменила работу многих секторов промышленности, машины не подходят для применения во многих областях здравоохранения. Чтобы решить эту проблему, ученые придумали, как усовершенствовать некоторые движения роботов — а именно их прикосновения.

Чтобы роботы могли безопасно манипулировать хрупкими объектами и живыми организмами или взаимодействовать с ними, необходимы новые стратегии, позволяющие улучшить их восприятие и сделать их части мягче. Фактически, создание безопасного и маневренного роботизированного захвата с человеческими возможностями в настоящее время является одной из самых важных целей робототехники. Оно позволит использовать роботов в сфере здравоохранения и ухода за пожилыми людьми.

Одна из основных проблем при разработке мягких роботизированных захватов — это установка традиционных датчиков на пальцы робота. В идеале мягкий захват должен обладать проприоцепцией — чувством собственных движений и положения — для безопасного выполнения различных задач. Однако традиционные датчики жесткие и ухудшают механические характеристики мягких частей. Более того, мягкие захваты обычно рассчитаны на один тип проприоцептивного ощущения; либо давление, либо искривление пальцев.

Чтобы преодолеть эти ограничения, ученые из Университета Рицумейкан, Япония, работали над новыми конструкциями мягких захватов под руководством доцента Менгинг Се. В своем последнем исследовании, опубликованном в Nano Energy , они успешно использовали технологию многоматериальной 3D-печати для изготовления мягких роботизированных пальцев со встроенным датчиком проприоцепции. У новой стратегии проектирования множество преимуществ и это большой шаг к более безопасным и мощным мягким роботам.

Использование мультиматериальной 3D-печати, простого и быстрого процесса прототипирования, позволило исследователям легко интегрировать механизмы чувствительности и настройки жесткости в конструкцию самого пальца робота. «Наша работа предлагает способ разработки датчиков, которые могут использоваться не только как чувствительные элементы, но и как активные функциональные материалы. Это обеспечит лучший контроль всей системы без ущерба для ее динамического поведения», — заключает профессор Се. Другой примечательной особенностью их конструкции является то, что датчик питается от пьезоэлектрического эффекта, а это означает, что он не требует подачи энергии.

В целом, это исследование поможет найти новые способы улучшить взаимодействие мягких захватов с объектами, которыми они управляют, и их восприятие. В свою очередь, это значительно расширит возможности использования роботов, как указывает профессор Се: «Встроенные датчики с автономным питанием не только позволят роботам безопасно взаимодействовать с людьми и окружающей их средой, но и устранят препятствия для роботизированных устройств, которым требуется постоянная подача энергии».

Читать также

Посмотрите на самый подробный каталог миллиардов звезд Млечного Пути

Ледник «Судного дня» оказался опаснее, чем думали ученые. Рассказываем главное

Крупнейшая магнитная буря позволит увидеть северное сияние из Москвы

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Физики смоделировали «создание света из ничего» в вакууме
Наука
«Уэбб» рассмотрел ледяной мир на странной орбите вблизи Солнечной системы
Космос
В Китае человеческие сердца впервые вырастили в эмбрионах свиней
Наука
Астрономы наблюдали рождение гигантского Юпитера в 430 световых годах от Земли
Космос
Toyota откроет первый в мире «город роботов» у подножия горы Фудзи
Новости
Найден способ экспоненциально повысить точность квантовых часов
Наука
Найдено крупнейшее облако заряженных частиц: оно в 20 раз больше Млечного Пути
Космос
Роботов научили определять местоположение людей на слух
Новости
Физики установили новый мировой рекорд точности работы кубита
Наука
Ученые восстановили пути миграции неандертальцев из Европы в Сибирь
Наука
В Китае создали ИИ для проектирования чипов: он справился за несколько дней
Новости
Четыре спутника НАСА наблюдали гигантский выброс плазмы на Солнце
Космос
Математики МГУ описали движение веществ в организме человека
Наука
В Стэнфорде создали вращающееся устройство, которое удаляет тромбы
Наука
В космосе впервые обнаружили гигантскую молекулу с 24 атомами углерода
Космос
Из-за отказа от прививок в России растет заболеваемость корью и коклюшем
Наука
Инженеры создали мягкого робота, который управляется лазерными лучами
Новости
В Apple усомнились в способности существующих моделей ИИ рассуждать
Новости
В IBM назвали сроки создания первого масштабного квантового компьютера
Новости
Посмотрите с орбиты Марса на гигантский вулкан, возвышающийся над облаками
Космос