طراحی رباتی با انگشتان ظریف

به نظر می‌رسد افرادی که از لمس نرم برخوردار هستند مشکلی برای دست زدن به اشیاء ظریف ندارند، اما این درخواست برای ربات‌ها می‌تواند سخت باشد.

محققان دانشکده مهندسی و علوم کاربردی هاروارد جان A. پاولسون (SEAS) رویکردی با قدرت با یک گیره که چندین لوله نازک را به دور یک جسم شکننده می‌پیچد، اتخاذ کرده اند.

تیم SEAS خاطرنشان می‌کند که بسیاری از گیره‌های رباتیک در آزمایشگاه، الگوریتم‌های یادگیری ماشینی، سیستم‌های کنترل بازخورد پیچیده و حسگر‌های متعدد را با مهارت اپراتور ترکیب می‌کنند تا اقلام عجیب و غریب یا ظریف را انتخاب کنند.

محققان به دنبال راهی ساده‌تر، به طبیعت روی آوردند. در این طراحی از تعدادی لوله تو خالی به طول پا استفاده می‌کند که یک طرف آن دارای لاستیک ضخیم‌تر از طرف دیگر است. هنگامی که با مایع پر می‌شود، هر لوله، مثل دم یک حیوان یا مانند یک موی صاف شده در یک روز بارانی می‌پیچد تا خود را به دور شی مورد نظر بپیچد.

هر لوله جداگانه دارای یک لمس ملایم برای جلوگیری از آسیب به یک جسم شکننده است، اما تلاش ترکیبی چندین لوله که حتی اطراف اجسام عجیب و غریب می‌چرخند، به گیره قدرت کافی برای عملیات بلند کردن و نگه داشتن می‌دهد.

محققان از اینکه ربات بدون نیاز به مجموعه‌ای از حسگر‌های پیشرفته، کنترل بازخورد یا برنامه ریزی قبلی به دست می‌آید، احساس رضایت بخشی دارند.

در واقع، می‌توان با برداشتن مایع از لوله‌های توخالی برای آزاد کردن فشار، جسم درهم‌تنیده را رها کرد.

تیم SEAS گیره را با طیف وسیعی از اشیاء از جمله گیاهان آپارتمانی و اسباب‌بازی‌ها آزمایش کرده است و کاربرد‌های بالقوه‌ای را در عملیات چیدن و جابجایی در تأسیسات توزیع محصول، گرفتن بافت ظریف در محیط‌های پزشکی، و جابجایی میوه‌ها و سبزیجات نرم در مزرعه یا انبار‌های میوه مشاهده کرده است.

کیتلین بکر، نویسنده اول مقاله، گفت: با این تحقیق، ما می‌خواستیم نحوه تعامل خود با اشیاء را دوباره تصور کنیم. با بهره‌گیری از انطباق طبیعی رباتیک نرم و تقویت آن با ساختاری سازگار، یک گیره طراحی کردیم که بیشتر از مجموع اجزای آن و یک استراتژی درک که می‌تواند با طیفی از اشیاء پیچیده با حداقل برنامه ریزی و ادراک سازگار شود.

مقاله‌ای در مورد توسعه در مجموعه مقالات آکادمی علوم منتشر شده است.

منبع: سایت نیواطلس