연구 비디오에 인간처럼 알루미늄 수있는 로봇 손을 분쇄

대중 문화에서 가장 사랑받는 휴머노이드 로봇은 도움이되는 사람과 추잡한 사람이 섞인 공통된 성격 유형을 공유합니다. 그들은 요리하고, 깨끗하게하고, 빨래를하고, 진정한 로봇 고향 인 것처럼 당신을 5 등으로 이끌어갑니다. 연구자 그룹 덕분에 이러한 종류의 기계는 오랫동안 공상 과학에 국한되지 않을 수 있습니다.

로봇 핸드 ADEPT를 만나보십시오. 엘라스토머 수동 전송을 통한 적응 구동. 3D로 인쇄되고, 공을 잡고, 깡통을 부수고, 샤카를 던질 수 있습니다.

코넬 대학 (Cornell University)의 부교수 케빈 오브라이언 (Kevin O'Brien)은 수요일 저널에 게재 된이 연구의 주 저자이다. 과학 로봇 공학, 말한다 역 단순한 설계로 향후 몇 년 내에 이미 존재하는 로봇의 성능을 향상시킬 수 있습니다.

"우리는 처음에는 인공 보철물 용으로 설계했지만 가능성은 무한합니다"라고 O'Brien은 말합니다. "이 기술은 Boston Dynamics의 Spot Mini와 같은 다리 식 로봇의 모든 조인트 로봇 시스템에서 Pepper 's hands의 강도와 민감성을 개선하는 데 유용 할 수 있습니다.

"1 년 또는 2 년 내에 우리 기술로 로봇을 볼 수 있습니다."

당신을 물들이는 능력은 타의 추종을 불허하지만 진정한 게임 변화를 느끼는 ADEPT를 구성하고 강화하는 재료입니다. 모든 구성 요소는 신축성과 팽팽함을 느낄 때 인간의 피부처럼 느껴지고 작용하는 고무 중합체 인 엘라스토머로 구성됩니다.

여섯 개의 작은 전동기가 손바닥 안에 들어 있으며, 인간의 힘줄과 같이 현을 감고 풀어 손가락이 어떻게 커지고 꼬이는 지 제어합니다. 오브라이언 (O'Brien)과 그의 동료들은이 로봇 파지 기술을 엘라스토머 수동 변속기 또는 EPT라고 짧게 명명했습니다.

이것은 ADEPT가 물체의 근접성과 물체가 얼마나 단단히 붙잡혀 있는지 감지 할 수있게하는 센서로 보완됩니다. 이 조합은 알루미늄 캔을 부수기 위해 필요할 때 손을 빠르게 잡아 당기거나 힘을 가할 때 손을 가볍게 열 수있게합니다. 이러한 종류의 반사 신경은 자연스럽게 인간에게 전달되지만, ADEPT를 신속하게 가르치기 위해 수개월이 걸렸습니다.

"연구의 가장 흥미로운 부분은 손이 공을 잡기 위해 반사 신경을 처음 사용했을 때였습니다."라고 O'Brien이 말했다. "우리는 그날 다른 목표물을 잡는 데 1 시간을 보냈습니다. 간단한 시연은 수개월의 노력과 어려운 엔지니어링에 대한 검증을 환영했습니다."

이것은 로봇 손과 팔의 긴 계보의 반복입니다. ADEPT의 전임자 중 많은 수의 사람들이 단단하고 손보다 발톱을 더 많이 보입니다. 부드러운 로봇 손은 훨씬 더 유연한 것으로 입증되었지만 인간처럼 반응하고 움직 이도록하는 것은 오브라이언과 그의 파트너가 개척 한 것입니다.

그들 덕분에, 우리는 Spot Mini를 우리와 함께 잡아 당기거나 Pepper에게 추위를 던져 줄 수있었습니다.

추상

새로운 기계 시스템으로 과학자들은 캔을 뭉개고 공을 잡을만큼 반응이 강한 인공 손을 개발할 수있었습니다. 작고 경제적 인 기술은 오늘날 존재하는 대부분의 인공 손가락을 제어하는 ​​비싸고 까다로운 모터에서 출발합니다. 그립 강도, 파악 속도, 그리고 인간의 손과 비교하여 가장 발전된 인공 손의 움직임의 다양성은 창백합니다. 사용자 연구에 따르면 보철 환자의 90 %는 손이 너무 느리고 79 %는 너무 무거울 것으로 생각합니다. 따라서 적절한 정밀도, 힘 및 속도를 희생시키지 않으면 서 로봇 핸드에 대한 엔지니어링 단순화 설계가 여전히 어려움을 겪고 있습니다. 케빈 오브라이언 (Kevin O'Brien)과 동료들은 바퀴 모양의 기어 (자동차 역학에서 자주 사용됨) 주위에 감겨 진 벨트로 구성된 원통형 풀리 시스템을 만들어이 문제를 해결했습니다. 결과적인 실린더, 엘라스토머 수동 변속기 (또는 EPT)는 실린더의 움직임을 제어하는 ​​바퀴 주변에 스풀 링 된 와이어의 장력을 조정하여 요구시 대상물과의 접촉 속도와 파지력을 미세하게 조정할 수 있습니다. 엔지니어들은 EPT를 사용하여 완전 3 차원 인쇄 보철물을 제작했으며, 단단한 스풀에 비해 손가락 닫힘 속도 (초 단위)를 유지하면서 그립력이 거의 3 배 증가했습니다. 인간의 손과 같은 무게로 보철물은 렌치와 같은 무거운 물체를 잡을 수있었습니다. 연구진은 EPT가 로봇 힘줄, 연성 exosuits 및 bioinspired 모바일 로봇과 같은 다른 장치에 적용될 수 있다고 믿습니다.