Uniwersalna "dłoń" dla robotów

Jednym z najpoważniejszych wyzwań stojących przed twórcami robotów jest wyposażenie maszyn w "dłonie" zdolne do bezpiecznego chwytania, przenoszenia i pozostawiania przedmiotów. Roboty przemysłowe są projektowane z myślą o wykorzystaniu ich w ściśle określonych sytuacjach, zatem radzą sobie z takimi zadaniami. Jednak jeśli chcemy, by pewnego dnia roboty pomagały nam w domach, musimy dać im możliwość bezpiecznego manipulowania przedmiotami, bez obawy o ich uszkodzenie.

Specjaliści z Cornell University, University of Chicago oraz firmy iRobot Corp. poinformowali właśnie o stworzeniu uniwersalnego mechanicznego chwytaka. Odeszli oni przy tym od tradycyjnego projektu naśladowania ludzkich dłoni i palców, a do zbudowania chwytaka wykorzystali... lateksowy balon i mieloną kawę.

Dzięki takiemu rozwiązaniu chwytak przystosowuje się do kształtu przedmiotu. To jedno z rozwiązań najbliższych temu, co może w przyszłości zadebiutować na rynku - stwierdził profesor Hod Lipson z Cornell. Uczony dodał, że jest ono tak uniwersalne, że po udoskonaleniu może posłużyć zarówno do budowy robotów usuwających ładunki wybuchowe, robotów przemysłowych, urządzeń wspinających się po ścianach czy bionicznych rąk dla ludzi.

Zasada działania chwytaka jest banalnie prosta. Zwykły balon wypełniono zmieloną kawą. Jest on przyciskany do przedmiotu, który ma chwycić i pod wpływem nacisku dochodzi do deformacji i dostosowania balonu do kształtu przedmiotu. Wówczas z balonu wysysane jest powietrze, co wzmacnia uchwyt. Później wystarczy ponownie wpuścić powietrze, a przedmiot zostanie uwolniony.

Uczeni do wypełnienia balonu wykorzystali zmieloną kawę, gdyż należy od do klasy materiałów, które zmieniają swoje zachowanie pod wpływem ściśnięcia. Wystarczy uświadomić sobie, że gdy kupujemy zapakowaną próżniowo mieloną kawę, jest ona niezwykle twarda. Wystarczy jednak przeciąć torebkę, by całość natychmiast stała się miękka. Luźno ułożone zmielone cząstki kawy bardzo łatwo przesuwają się względem siebie. Wystarczy jednak poddać je niewielkiemu naciskowi, by całość zaczęła zachowywać się jak jednolite ciało stałe.

Cornell University Hod Lipson robot iRobot University of Chicago chwytak kawa balon