Ученые из Техасского университета создали технологию FORTE, которая сочетает передовые тактильные датчики и «мягкую» робототехнику. Об открытии, которое может применяться в производстве, здравоохранении и пищевой промышленности рассказывается в журнале IEEE Robotics and Automation Letters.
Роботы могут выполнять сложные действия по дому и на производстве, однако им сложно аккуратно брать хрупкие предметы. Ученые решили оснастить роботизированную руку тактильными датчиками, которые дадут ей ощущение прикосновения и помогут рассчитать силу захвата.
Для создания чувствительной руки ученые применили принцип проектирования, основанный на структуре рыбьих плавников. Пальцы, напечатанные на 3D-принтере, имеют воздушные каналы, которые служат тактильными датчиками.
Когда робот готовится захватить предмет, воздушные каналы внутри пальцев смещаются, вызывая изменения давления воздуха. Они улавливаются датчиками, которые передают роботу информацию о силе захвата.
Ученые протестировали свое изобретение на 31 объекте, среди них были не только предметы повседневного обихода, но и хрупкие и скользкие предметы. Роботизированная рука захватывала их с эффективностью 91,9%. Кроме того система с точностью 93% распознавала случаи проскальзывания и ни разу не определила проскальзывание ошибочно.
Помимо точности захвата у новой системы есть еще несколько преимуществ перед традиционными: длительность службы и возможность напечатать датчики любой формы.
Разработчики надеются, что их изобретение по ловкости скоро сравнится с человеческой рукой и будет использоваться с тех сферах, где необходимы четкие и бережные захваты. Так в области здравоохранения роботы смогут работать с медицинскими инструментами и биологическими образцами, а в пищевой промышленности — с овощами, фруктами и хлебобулочными изделиями.
Ученые выложили чертежи в открытый доступ и продолжают совершенствовать свою разработку. Они планируют сделать датчики менее чувствительными к перепадам температуры и улучшить захват скользких предметов.
Ранее Наука Mail рассказывала о том, что микророботы из водорослей помогают лечить опухоли мозга.
