Выпускник Делфтского технического университета Роб Шарф создал в качестве исследовательского проекта по «мягким роботам» мягкую механическую руку, которая предназначена для взаимодействия с человеком. Созданная им рука сделана из мягкого, полугибкого материала и способна пожимать руки людям, отвечая на сжимание.
«Роботы появляются во всех сферах нашей жизни, поэтому становится чрезвычайно интересно и важно рассматривать робототехнику с точки зрения дизайна. Большинство существующих на сегодняшний день роботов – это относительно твердые механизмы, которые совершают неестественные движения. Благодаря использованию мягких материалов можно изготовить роботов, которые покажут другую перспективу взаимодействия с человеком», – объясняет Шарф.
Механическая рука работает засчет сложной системы небольших камер с воздухом, встроенных в ладонь. Когда кто-то берет руку и сжимает ее, камеры срабатывают, как кузнечные меха, и перемещение воздуха приводит к тому, что робот пожимает руку человека в ответ настолько крепко, насколько велико приложенное усилие. К примеру, если кто-то крепко пожимает руку, то робот сожмет руку человека с такой же силой. В свою очередь, в ответ на менее крепкое рукопожатие робот также приложит меньше усилий.
Разрабатывая механическую руку, Шарф наблюдал за природными биологическими системами, включая сложную мускулатуру человека и структуру хобота слона. Типичная мускулатура животных работает, когда две противоположные группы мышц натягиваются относительно друг друга, становясь твердыми и управляя конечностью, органом или скелетом, приводя их в движение. Однако в конструкции механической руки вместо мышц используются камеры с воздухом – они становятся тверже под воздействием приложенной силы. Запястье может вращаться, что делает рукопожатие более естественным и интерактивным. Кроме того, в пальцах устройства расположены пневматические системы, которые позволяют контролировать каждый палец по отдельности.
«Рукопожатие используется как метафора, чтобы показать, как можно использовать технологию для улучшения взаимодействия человека и робота. Эта разработка может найти применение, например, в ортопедии, создании протезов, роботов-сиделок и механизмов, которые применяются при исследованиях и в промышленных целях», – комментирует Шарф. Разработчик также выложил видеоролик, где механическая рука показана в действии.
Для того чтобы напечатать сложную внутреннюю структуру робота как единое целое, Шарф использовал технологию SLS, селективного лазерного спекания. При сплавлении порошкообразный материал становится гибким и напоминает по своим свойствам полиуретан. Мягкий робот Шарфа был продемонстрирован в рамках выставки Mind The Step на Неделе дизайна 2015 в Нидерландах в октябре, где посетителям предоставили возможность лично испытать робота.
Разработка все еще остается, в значительной мере, прототипом, однако Шарф уже начал создавать первый полноценный продукт с использованием этой технологии. Речь идет о сделанных на заказ с помощью 3D-печати перчатках, которые позволят пациентам, восстанавливающимся после инсульта, снова научиться держать предметы. Несомненно, разработка может применяться и для создания других продуктов, например, протезов и бионических конечностей. Возможно, в будущем подобные мягкие роботы будут помогать при осмотре пациентов или для ухода за парализованными и маломобильными людьми.
Комментарии
(0) Добавить комментарий