Новости 3 августа 2023

Сверхточный и сверхпрочный роботизированный захват создали с помощью киригами

Инженеры использовали японскую технику изготовления фигурок из бумаги для создания прочного, точного и ловкого роботизированного захвата.

Читайте «Хайтек» в

Исследователи из Университета штата Северная Каролина разработали захват, способный манипулировать мягкими, тонкими и тяжелыми предметами одновременно. Устройство достаточно мягкое, чтобы поднять каплю воды, и достаточно сильное, чтобы держать груз весом 6,4 кг.

Схема роботизированного захвата и его использование для манипулирования разными предметами. Изображение: Yaoye Hong et al., Nature Communications

Дизайн устройства основан на техники киригами, технологии создания трехмерных фигурок из бумаги с помощью ножниц. Хотя созданные захваты выполнены из бумаги, исследователи показали, что характеристики устройства обусловлены в первую очередь конструкцией, а не материалами. Это значит, что аналогичные захваты можно делать, например, из биоразлагаемых материалов.

Уникальные характеристики связаны с распределением усилия по всей конструкции захвата. Благодаря этому он сочетает прочность и мягкое воздействие. Анализ показал, что устройство весом 0,4 г может поднимать предметы весом до 6,4 кг. Отношение полезной нагрузки к весу составляет около 16 000.

Роботизированный захват киригами

Исследователи интегрировали захват с миоэлектрическим протезом руки, чтобы управлять им с помощью электрических сигналов, производимых мышцами предплечья. В ходе экспериментов инженеры продемонстрировали, что захваты киригами можно использовать в сочетании с миоэлектрическим протезом, чтобы переворачивать страницы книги и срывать виноград с лозы. В перспективе подобные устройства можно будет использовать в протезировании, считают авторы.

Этот захват обеспечил расширенные возможности при решении задач, которые трудно выполнить с помощью существующих протезов, таких как застегивание молний определенных типов, поднятие монеты и прочее.
Хелен Хуанг, соавтор статьи