Гибкий робот имитирует миозин, двигаясь в шести направлениях и выполняя такие деликатные задачи, как хирургические операции и очистка трубопроводов.
Изображение роботизированной руки.
ПОСТЕХ
Группа исследователей из Южной Кореи разработала тонкий роботизированный привод, основанный на движениях настоящих человеческих мышц.
Актуаторы, по сути, являются «мышцами» роботизированных машин. Это устройства, преобразующие накопленную энергию в физическое движение.
В пресс-релизе говорится, что новая система была создана на основе белков человеческих мышц. В перспективе она может обеспечить взаимодействие человека и робота и даже позволить роботам выполнять сложные хирургические операции.
Роботизированный привод, созданный по образу и подобию человека
Традиционные роботы обычно строятся из жёстких металлических деталей. Это придаёт им прочность, но ограничивает манёвренность и гибкость.
Группа исследователей из подразделения Future Robotics компании Samsung Electronics и Пхоханского университета науки и технологий (POSTECH) в Южной Корее разработала актуатор толщиной с бумагу. Несмотря на свою тонкость и гибкость, он способен создавать большую силу.
Благодаря своим размерам привод позволяет роботам маневрировать в ограниченном пространстве. Команда считает, что их технология подходит для широкого спектра применений, включая хирургических и промышленных роботов.
Команда, стоящая за новой разработкой, воспроизвела функцию миозина для своего актуатора. Миозин — это белок в мышцах, который обеспечивает движение посредством повторяющихся небольших сокращений.
Вдохновившись этим, они разработали листовой пневматический привод. Внутри листового материала находятся десятки крошечных воздушных камер и многослойных воздуховодов.
При нагнетании воздуха в эти пути накопление небольших сил приводит к большим движениям.
«Сложная трехмерная пневматическая сеть»
Один из исследователей, профессор Кихун Ким с кафедры машиностроения POSTECH, описал работу как «успешную интеграцию сложной трехмерной пневматической сети в тонкую и гибкую структуру, обеспечивающую многонаправленные движения с помощью биоинспирированного подхода».
«Мы надеемся, что эта технология найдет применение в различных областях, включая хирургических роботов, коллаборативных роботов в промышленных условиях и в исследовательских средах», — добавил он.
Команда провела серию экспериментов для проверки своей технологии. Испытания показали, что привод способен двигаться с точностью, сравнимой с точностью человеческих пальцев. Он также успешно перемещал объекты под водой.
Команда полагает, что в будущем их технология сможет даже обеспечить взаимодействие с людьми, поскольку система сможет взаимодействовать более деликатно и отзывчиво, чем традиционные руки робота.
Исследование было поддержано Национальным исследовательским фондом Кореи (NRF) и Министерством науки и ИКТ через Программу ведущих исследовательских центров Кореи, а также проектом «Алхимик», финансируемым Министерством торговли, промышленности и энергетики.
Результаты исследования были опубликованы в статье в журнале Nature Communications.
Sourse: interestingengineering.com
