Robot oparty na sztuce kirigami

fot. pixabay

Japońska sztuka cięcia i składania papieru kirigami dostarczyła wielu inspiracji dla pomysłowych projektów robotów, ale najnowszy tego przykład może być najbardziej wszechstronnym i imponującym spośród nich.

Zespół badaczy z Uniwersytetu Karoliny Południowej opracował niedawno nowy miękki chwytak, który jest wystarczająco czuły, aby poradzić sobie z kroplami wody i przewracać strony książki, ale jednocześnie wystarczająco silny, aby osiągnąć stosunek ładowności do wagi na poziomie 16 000. Inżynierowie uważają, że dzięki dodatkowym udoskonaleniom może znaleźć zastosowanie w wielu gałęziach przemysłu, a także w protetyce.

- Trudno jest opracować pojedynczy, miękki chwytak, który jest w stanie przenosić ultramiękkie, ultracienkie i ciężkie przedmioty ze względu na kompromisy między siłą, precyzją i delikatnością - powiedział główny autor wynalazku, profesor Jie Yin - Nasz projekt zapewnia doskonałą równowagę tych cech.

Podobne do wąsów struktury opracowane przez Yina i jego kolegów dystrybuują siłę w taki sposób, aby były wystarczająco delikatne i precyzyjne. Przy tym ich kształt i ustawienie kątowe pozwalają chwytakom o masie 0,4 grama na utrzymywanie obiektów o masie nawet 6,4 kilograma. Z racji tego, iż możliwości chwytaków wynikają z ich konstrukcji, a nie z samych materiałów, zespół naukowców znalazł dodatkowy potencjał wynalazku, budując jego konstrukcję z liści roślin. Pomysł biodegradowalnych efektorów może okazać się niezwykle przydatny w sytuacjach, w których są one potrzebne wyłącznie tymczasowo, na przykład podczas obsługi niebezpiecznych odpadów medycznych, takich jak igły.

Naukowcy poszli o jeszcze jeden krok dalej, eksperymentując z mocowaniem chwytaków do mioelektrycznej protezy ręki kontrolowanej przez aktywność mięśni przedramienia. Jedną z zalet chwytaków kirigami w takiej aplikacji jest brak konieczności wymiany lub rozbudowy istniejących silników stosowanych w protetyce robotycznej. Podczas pracy można po prostu wykorzystać istniejący silnik.

Yin, Huang i ich współpracownicy mają nadzieję na kooperacje z producentami protez, firmami przetwórstwa spożywczego, a także przedsiębiorstwami elektronicznymi i farmaceutycznymi w celu opracowania dodatkowych zastosowań dla ich miękkich chwytaków.

(rr)