12 сентября 2012 года, 15:09 | Текст: Александр Березин | Послушать эту новость

Средний робоманипулятор с десятком степеней свободы стоит примерно $10 тыс., но при этом он не способен работать с мягкими предметами. Пневматические манипуляторы, созданные учёными из Гарвардской школы инжиниринга и прикладных наук (США), оказались не только значительно дешевле, но и универсальнее.

Кроме того, они настолько деликатны, что способны оперировать цветком без нанесения ему малейших повреждений.

Большинство робоманипуляторов проектируется по образцу человеческой руки, с множеством соединений и сочленений. Новый тип, который исследователи называют «щупальцем», создан из единой пластиковой гибкой трубы с несколькими секциями (тремя), каждая из которых состоит из трёх–четырёх каналов, независимо от соседних заполняемых воздухом до требуемого давления, что способствует повороту робощупальца в нужном направлении.

Процесс производства трёхсекционного робощупальца (вверху) и часть его возможностей (внизу) (здесь и ниже иллюстрации Ramses V. Martinez et al.).

Это не первая попытка построить пневматический универсальный манипулятор: «К  неоднократно писала об аналогичных разработках. Однако гарвардцам благодаря многочисленным каналам внутри щупальца удалось придать ему способность сгибаться в трёх измерениях, а не в одном. Среди перспективных находок команды — размещение на конце робощупальца камеры, позволяющей точнее видеть мелкие предметы, а также (в экспериментальном порядке) шприца и даже пневматической присоски, могущей, по образцу осьминожьей, крепко захватывать предметы благодаря снижению давления в присосочной впадине.

В перспективе такие системы могут пригодиться как в чистенькой медицине, так и для манипулирования замасленными металлическими инструментами, что обычно доступно только человеческим рукам.

Поскольку щупальце полностью пневматическое и без твёрдого каркаса, его можно сдуть и убрать во внутренний отсек робота — как и в новой разработке iRobot.

В качестве материалов используются дешёвые эластомеры, обрабатываемые при помощи мягкого литографического формования в пресс-формах из АБС-пластиков. Да и сами исследователи отмечают, что новый манипулятор дешевле обычных, хотя и имеет весьма значительное количество степеней свободы и эффективнее в обращении с мягкими объектами.

Соответствующая работа опубликована в журнале Advanced Materials.

Подготовлено по материалам Гарвардской школы инжиниринга и прикладных наук.

Источник