Зачастую, при создании манипуляторов для роботов учитывается не только количество степеней свободы и крепость захвата, но и способность работать с мягкими предметами не повреждая их. Новый пневматический пластиковый манипулятор-щупальце, созданный учеными из Гарвардской школы инжиниринга и прикладных наук (США), не только удовлетворяет этим требованиям, но оказался значительно дешевле и универсальнее существующих аналогов. Кроме того, он настолько деликатный, что способен оперировать таким нежным объектом как цветок без нанесения ему малейших повреждений.
Человеку привычнее создавать для роботов конечности такие же или похожие на те, какими обладает он сам. При создании же нового манипулятора, называемый исследователями «щупальце», разработчики черпали вдохновение в японском хентайном творчестве в образе другого существа, обитающего в водной стихии. Манипулятор создан из единой пластиковой гибкой трубы с тремя внутренними секциями, каждая из которых состоит из трёх–четырёх каналов, независимо от соседних заполняемых воздухом до требуемого давления, что способствует повороту робощупальца в нужном направлении.
Благодаря многочисленным каналам внутри щупальца ученым удалось придать ему способность сгибаться в трёх измерениях, а не в одном, как это было реализовано в предыдущих разработках пневматических манипуляторов. В качестве материалов использовались недорогие эластомеры, заливаемые в предварительно распечатанную на 3D принтере форму. После остывания полимера, извлекается центральный стержень, и его место заполняется другим типом полимера PDMS, для придания относительной жесткости всей конструкции. Затем извлекаются периферические профили. После извлечения из формы в результате мы видим элостомерное щупальце, имеющее три пневматических канала, расположенных параллельно с центральным каналом, заполненным PDMS.
Плюс такой технологии в том, что можно создавать каналы различного количества и конфигурации, что оставляет широкое поле для усовершенствования технологии, а также придания щупальцам дополнительных функций, для расширения их возможных применений.
Например среди перспективных находок команды — размещение на конце робощупальца камеры, позволяющей точнее видеть мелкие предметы, а также (в экспериментальном порядке) шприца и даже пневматической присоски, способной, по образцу осьминожьей, крепко захватывать предметы благодаря снижению давления в присосочной впадине.
Короче говоря данная технология оставляет широкое поле для исследований и идей, где ее можно применить. Например можно использовать подобные щупальца в качестве отдельных пальцев некой робоконечности, что придаст ей гораздо больше подвижности и возможностей, чем обычная, с ограниченным количеством степеней свободы. Поскольку щупальце полностью пневматическое и без твёрдого каркаса, его можно сдуть и убрать во внутренний отсек робота, что сэкономит место, которое можно использовать для размещения других инструментов.
Для более подробного изучения технологии можно ознакомиться с этим PDF файлом (5.13мБ)
Автор: nkie
