دست رباتیک که مانند دست واقعی کار می‌کند

دانشمندان موفق یه ساخت نوع جدیدی از محرک رباتیک نرم، با کارایی مانند دست شده اند که با اجزای کمتر و کارایی بیشتری گوی سبقت را از همنوعان پیشین خود می‌رباید. تیمی از محققان در آزمایشگاه رباتیک نرم Bioinspired Istituto Italiano di Tecnologia یک محرک رباتیک نرم جدید توسعه داده‌اند که می‌تواند در اندازه‌های مختلف، حتی به اندازه ۱ سانتی‌متر استفاده شود. این گروه در مقاله خود که در ژورنال علوم رباتیک منتشر شده است، فناوری موجود در محرک جدید خود و چگونگی عملکرد آن را در هنگام آزمایش آن در شرایط مختلف توصیف می‌کند. مهندسانی که روی پروژه‌های رباتیک نرم کار می‌کنند اغلب خود را توسط محرک‌های عضلانی مصنوعی پنوماتیکی استاندارد محدود می‌کنند که به دلیل تعداد زیاد قطعات پیچیده، فقط در یک اندازه معین به خوبی کار می‌کنند. در این تلاش جدید، محققان ویژگی جدیدی را به چنین محرک‌هایی اضافه کرده‌اند که به قطعات کمتری نیاز دارد و در نتیجه محرک کوچک‌تری دارد.

محرک‌های ماهیچه‌ای مصنوعی بادی با پمپاژ هوا به داخل و خارج کیسه‌های بالون‌مانند کوچک کار می‌کنند و فعالیت عضلانی را شبیه‌سازی می‌کنند. آن‌ها نه تنها منبسط و منقبض می‌شوند، بلکه خم شدنی هستند، زیرا با استفاده از رزین ساخته می‌شوند. ماهیچه‌های مصنوعی زمانی که همراه با قسمت‌های دیگر مانند دست‌ها استفاده می‌شوند، امکان گرفتن و پیچیدن را فراهم می‌کنند. برای کاهش تعداد قطعات پیچیده، محققان کیسه‌ها را با چین‌های اضافه شده تنظیم کردند. این باعث کاهش اندازه کیسه‌ها می‌شود، زیرا هوا بدون نیاز به اضافه کردن قطعات دیگر خارج می‌شود و آن‌ها را برای دستگاه‌های بسیار کوچکتر مفید می‌کند. محققان همچنین از رزینی استفاده کردند که انعطاف پذیرتر از رزین‌هایی بود که معمولاً در چنین کار‌هایی استفاده می‌شد.

محققان محرک‌های خود را به صورت سه بعدی پرینت کردند که امکان داشتن اندازه‌های متنوعی را فراهم می‌کرد. آن‌ها نتایج را عملگر‌های مبتنی بر GeometRy که منقبض می‌شوند (GRACE) نامگذاری کرده اند. آن‌ها GRACE را در شرایط مختلف، بیشتر بر اساس اندازه، آزمایش کردند. برای مثال، آن‌ها یک محرک ساختند که فقط ۱ سانتی‌متر عرض داشت و دیگری که فقط ۸ گرم وزن داشت، آن را به یک گیره اضافه کردند و دریافتند که می‌تواند تا ۸ کیلوگرم را بلند کند. آن‌ها همچنین با استفاده از ۱۸ محرک با اندازه‌های مختلف، یک ربات به اندازه دست انسان ساختند. آزمایش نشان داد که ربات می‌تواند انگشتان خود را خم کند، مچ و کف دست را بچرخاند.