Очень проворная, похожая на человеческую, роботизированная рука с сенсорными датчиками на кончиках пальцев может деликатно держать яйца, использовать пинцет для захвата компьютерных чипов и сминать банки с напитками. В конечном итоге рука может быть использована в качестве протеза или в роботах, использующих искусственный интеллект для манипулирования объектами. Исследование опубликовано в журнале Nature Communications.
Рука весом 1,1 килограмма имеет длину 22 сантиметра и изготовлена из стали и алюминия. Каждый палец приводится в движение тремя маленькими моторами, которые помещаются в ладони и двигают металлические части, действующие как сухожилия, вокруг 20 суставов. Это позволяет пальцам наклоняться в стороны, сгибаться вперед и назад, а также разгибаться, обеспечивая руке диапазон движений, сравнимый с человеческой рукой.
Уикюм Ким из Университета Аджу в Южной Корее и его коллеги, создавшие руку, утверждают, что она может держать яйцо, не разбивая его, наливать напитки и сминать алюминиевые банки.
Исследователи также проверили, может ли их разработка использовать инструменты. Они обнаружили, что может: ее можно запрограммировать на то, чтобы держать ножницы и резать бумагу, а также манипулировать пинцетом, чтобы поднять и поместить микрочип на печатную плату.
“Самое большое достоинство разработанного роботизированного манипулятора заключается в том, что его очень легко прикрепить к существующим коммерческим роботизированным манипуляторам, причем как с сильным захватом, так и с деликатным”, — рассказывает Ким.
Он и его коллеги также проверили долговечность роботизированной руки, запрограммировав палец на непрерывное нажатие на сенсор в течение 30 минут. Выяснилось, что за это время сила, прилагаемая пальцем, почти не ослабла.
Затем они использовали руку для поднятия гантели весом 18 килограммов, что она смогла сделать, не сломавшись. В другом испытании они запрограммировали один из пальцев робота на многократное сгибание и разгибание, чтобы нажимать на датчик каждую секунду в течение 11 минут. Он делал это в течение всего времени, не замедляясь и не теряя энергии.
В будущем рука может стать частью интеллектуальных роботов, способных воспринимать и манипулировать объектами, а более легкая версия руки может быть использована в качестве протеза.
Однако в настоящее время прототипу не хватает мягкости по сравнению с человеческой рукой, поэтому команда надеется разработать гибкую искусственную кожу, отмечает Ким.
