Если вы хоть раз пытались вытащитть мягкую игрушку из автомата, то представляете, насколько трудно захватить и удержать ее. До недавнего времени эта проблема была общей для всех конструкторов роботов. Однако инженеры Гарвардского университета придумали нечто новое.
Если большая часть современных технологий автоматического захвата основана на работе оператора с датчиками, искусственном интеллекте или контуре обратной связи, здесь все иначе. Инженеры Гарвардской школы инженерии и прикладных наук имени Джона А. Полсона (SEAS) открыли еще один метод.
Механизм представляет собой не привычный роботизированный хват, а сеть тонких щупалец. Они опутывают объекты подобно медузам. Причем могут удерживать даже самые хрупкие предметы. Отдельное щупальце не отличается выдающейся силой. Однако при использовании в группе они способны захватить объект любой формы и габаритов. Для этого им не нужны датчики, сложные алгоритмы или обратная связь. Механизм основан на простом развертывании.
Найти полный текст исследования можно в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
С помощью исследования мы хотели переосмыслить то, как люди взаимодействуют с объектами. Используя преимущества естественной податливости мягкой робототехники и улучшая ее с помощью специальной структуры, мы разработали захват и стратегию захвата, которая может адаптироваться к ряду сложных объектов с минимальным планированием и восприятием.
Кейтлин Беккер, бывший аспирант и научный сотрудник SEAS и первый автор статьи
Сейчас Беккер работает в Массачусетском технологическом институте — она занимает должность доцента кафедры машиностроения.
Секрет надежного захвата в том, что щупальца буквально опутывают объект, который нужно поднять. Полые резиновые нити длиной около тридцати сантиметров сворачиваются и разворачиваются под действием воздуха. За счет того, что одна стенка трубки толще второй, происходит захват.
Трубки переплетаются между собой и опутывают предметы: каждый такой контакт увеличивает силу захвата. За счет того, что каждое щупальце само по себе не обладает большой силой, оно не может повредить даже самый хрупкий предмет.