Inspirowana gekonem dłoń farmHand łączy siłę chwytania z delikatnością

Stworzona przez inżynierów Stanforda ręka robota jest w stanie bezpiecznie uchwycić surowe jajko bez uszkadzania go, może również unieść szlifierkę kątową.

Robotyczna ręka farmHand, chwytająca jajko
Robotyczna ręka farmHand, chwytająca jajko

Jeśli chodzi o ręce robotów, istnieją takie, które mogą mocno chwycić trudne do utrzymania przedmioty, a także takie, które mogą lekko chwycić delikatne przedmioty. Jednak eksperymentalny nowy farmHand inspirowany gekonami jest w stanie zrobić jedno i drugie.

Stworzone z myślą o obsłudze szerokiej gamy obiektów urządzenie zostało opracowane na Uniwersytecie Stanforda przez inżynierów Wilsona Ruotolo, Dane Brouwera i Marka Cutkosky’ego.

Robotyczna ręka posiada cztery przegubowe palce, które są w stanie zamykać się wokół przedmiotów poprzez napinanie wewnętrznych ścięgien. Elastomerowa podkładka każdego segmentu palca jest wzorowana na podkładkach pod stopami gekona, dzięki czemu może bezpiecznie chwytać powierzchnię delikatnego przedmiotu – jak na przykład pomidora – bez przykładania dużej siły.

Stopy gekona są w stanie przykleić się do powierzchni dzięki milionom mikroskopijnych włoskowatych wypustek zwanych szczecinami. Wiążą się one tymczasowo z powierzchniami na poziomie molekularnym wykorzystując tzw. siłę Van der Waalsa (oddziaływania międzycząsteczkowe). Kiedy gady wyciągają stopy do przodu, więź zostaje zerwana.

Zamiast szczecin, opuszki palców farmHanda zawierają podobnie działające mikroskopijne klapki. Podobnie jak szczeciny, te płaty nie tylko łączą się molekularnie z powierzchniami, ale także nie pozostawiają śladów po zerwaniu tego wiązania.

Aby pomóc podkładkom, inspirowanym odnóżami gekonów, dopasować się do zakrzywionych powierzchni, zawierają one również składaną strukturę przypominającą żebra, która wygina się nawet z niewielką siłą. Takie rozmieszczenie zapewnia, że ​​gdy podkładki stykają się z nierówną powierzchnią, w całym obszarze styku rozkładana jest jednakowa siła – to zarówno minimalizuje ryzyko uszkodzenia przedmiotu, jak i zmniejsza prawdopodobieństwo jego wyślizgnięcia się z uchwytu dłoni.

W dotychczasowych testach farmHand bezpiecznie chwytał delikatne przedmioty, takie jak winogrona i surowe jajka, ale także bezpiecznie chwytał i podnosił cięższe, bardziej wytrzymałe przedmioty, takie jak piłka do koszykówki i szlifierka kątowa. Plany wymagają teraz dodania systemu siłowego sprzężenia zwrotnego.

FarmHand jest opisany w artykule, który został niedawno opublikowany w czasopiśmie Science Robotics. Możesz zobaczyć go w akcji, w poniższym filmie.

➔ Obserwuj nas w Google News, aby być na bieżąco!

źródło: Uniwersytet Stanforda