М'яка хватка "руки" робота може збирати ягоди та інші ніжні фрукти
Зібрати поле, повне тендітної ожини, — непросте завдання. Кожну з цих соковитих ягід, що продаються в продуктовому магазині, доводиться збирати вручну, тому що фрукт можна легко пошкодити або взагалі зіпсувати. Крім того, всі ягоди на одному кущі не обов'язково дозріють для збору одночасно, тому може знадобитися кілька зборів, щоб зібрати всі плоди.
Біомедичний інженер-робототехнік Юе Чен разом із колегами з Технологічного інституту Джорджії та Університету Арканзасу працює над автономним роботизованим рішенням цієї непосильної роботи. І хоча цей інструмент здається далеким від традиційної сфери біомедичної інженерії, одного разу ця система може призвести до інновацій малоінвазивної хірургії.
"Збір врожаю - відмінна відправна точка для перевірки такого роду технології м'якої робототехніки в реальних додатках", - сказав Чен, доцент кафедри біомедичної інженерії Уоллеса Х. Коултера в Технологічному інституті Джорджії та Університеті Еморі.
«Я фахівець із медичного обладнання; Я намагаюся розробити дуже спритний пристрій, який дуже слухняний, щоб рятувати життя пацієнтів. Я займаюся багатьма математичними, інженерними та механічними завданнями, і з цього погляду збір ягід з рослини дуже схожий на видалення пухлини з тіла», — сказав він. «Ви хочете ідентифікувати ціль, виконати планування шляху, досягти мети, дуже обережно видалити ціль і, що найважливіше, уникнути пошкодження оточуючих тканин, таких як кровоносна судина або нерв».
Першим досягненням дослідників є м'яке роботизоване захоплення, яке може акуратно захоплювати і знімати ожину з рослини без пошкоджень. Цього тижня вони представлять пристрій на найбільшій у світі конференції з досліджень у галузі робототехніки – Міжнародній конференції IEEE з робототехніки та автоматизації.
Прототип захоплення нагадує опуклу трипалу руку, і це не випадково. Працюючи з досвідченим дослідником ожини Рене Трелфолл з Університету Арканзасу, команда створила сенсорну рукавичку і зібрала дані про силу, необхідну для збирання ягід, і типову техніку збирачів.
"По-перше, ми охарактеризували, яке зусилля створює рука, скільки пальців ми використовуємо, щоб схопити ягоди - насправді ми не використовуємо всі п'ять пальців, ми використовуємо три пальці для захоплення, і ми охарактеризували все це", - сказав Чен. .
Маючи дані про силу та розуміння трьох пальців, Чен та його команда приступили до розробки. Вони використовували людську руку для натхнення, зрештою використовуючи м'який силікон та вбудовані датчики сили для «пальців» та унікальну систему сухожилля для руху.
Також читайте: