Если раньше роботов можно было встретить только на страницах фантастических романов и в производственных цехах, то теперь они «живут» вместе с человеком и пытаются делать что-нибудь полезное. Их совершенствованием занимаются специалисты по всему миру, но все они сталкиваются с одинаковыми проблемами. Решение одной из них, а именно отсутствие универсального манипулятора, предложили сотрудники Корейского института машин и материалов.
Механическое пожатие
До сих пор находятся скептики, которые сильно сомневаются в том, что роботы могут принести реальную пользу. Между тем, они отлично зарекомендовали себя во многих областях. На текущий момент роботы нашли применение даже на кухне: они могут готовить самостоятельно, варить кофе и печь блины. Правда, все они обладают одним общим недостатком – не умеют одинаково хорошо брать предметы разной величины, твёрдости и хрупкости. Большая часть из них вообще обходится без «рук», работая при помощи манипуляторов специализированной конструкции, что потребовалось сделать из-за узкой специфики выполняемых ими действий. Об универсальном роботе с мягким, но надёжным и жестким захватом, пока что речь вообще не идёт. Все попытки неспециализированного робота взять нечто хрупкое часто оканчиваются раздавленным или разбитым предметом.
В решении этого вопроса исследовательская группа из Корейского института машин и материалов (КИММ) зашли гораздо дальше других. Им удалось разработать и собрать манипулятор, при помощи которого робот сможет аккуратно и в то же время надёжно брать любой предмет, независимо от его формы, твёрдости и прочности.
От носа к механической руке
Решение важной технической проблемы корейские учёные подсмотрели в самом надёжном и доступном из открытых источников, у природы. Самым подходящим для учёных хватательным инструментом владеет слон. Его хобот обладает большой силой и хорошо подходит для мелких операций. Его основой служит мощный мышечный каркас, снабжёный разветвлённой нервной системой, позволяющей с высокой точностью контролировать каждое движение. Самое главное – это дыхательная система, благодаря ей хобот работает как присоска и помогает удерживать предметы.
По этой схеме учёные создали собственный манипулятор. Его принцип действия основан на пневмосистеме. Сам манипулятор изготовлен из мягкого материала на основе силикона, поэтому с его помощью можно деликатно брать даже хрупкие предметы. В действие он приводится при помощи пневмоцилиндра, который накачивает пневмоканалы, за счёт чего сжимаются резиновые пальцы. Дополнительно в них имеются полые каналы, подключенные к вакуумному насосу, а их окончания выведены на поверхность захвата. Как только манипулятор сжимается, из каналов откачивается воздух и любой предмет прилипает к поверхности. Оборудованный ним робот сможет с одинаковой лёгкостью брать иголку или поднимать тяжёлую коробку.
Исследователи считают, что их разработка окажется полезной как на производстве, так и в любых других сферах деятельности, её можно будет использовать для создания бытовых роботов. Принцип действия очень прост, а конструкция не требует установки дорогостоящих датчиков. На текущий момент сотрудники Корейского института машин и материалов занимаются усовершенствованием захвата.