3 مارس 2022 – توسط دانشگاه ییل -اعتبار: دامنه عمومی Pixabay/CC0
وقتی چیزی را برمی داریم، اغلب کمی آن را تکان می دهیم و به دنبال بهترین چنگال هستیم. اکنون تیمی از محققان دستی رباتیک ساخته اند که کاری مشابه انجام می دهد – پیشرفتی که می تواند زمینه ربات های کمکی را ارتقا دهد.
در آزمایشگاه Aaron Dollar، استاد مهندسی مکانیک، علم مواد و علوم کامپیوتر، این تیم یک دست رباتیک ایجاد کرد که می‌تواند اشیاء مختلف را به طور کامل بچرخاند، حتی اگر گیره‌های آن گاهی اوقات تماس خود را با جسم قطع کنند. نتایج اخیراً در IEEE Robotics and Automation Letters منتشر شده است.
اندرو مورگان، در آزمایشگاه Dollar و نویسنده اصلی این مطالعه، گفت که تیم تصمیم گرفت دستگاهی بسازد که در آن انگشتان همیشه باز و بسته می شوند و محل خود را روی جسم واقعی حرکت می دهند.
دانشجوی دکترا ریموند ما، مفهوم اصلی دست را توسعه داد. برای نسخه جدیدتر، مورگان طراحی را تغییر داد تا قابلیت های پیشرفته تری را در دست داشته باشد. این شامل طراحی های جدید نوک انگشت و اقتباس از چرخش داخلی مچ است.
او گفت که یکی از کاربردهای بالقوه این توسعه ، برای اهداف مونتاژ است. به عنوان مثال، دستگاه می تواند یک شی را بگیرد و جهت آن را تغییر دهد تا بتواند آن را در یک شکاف قرار دهد یا آن را به روش خاصی پایین بیاورد.
محققان تصمیم گرفتند دست را نسبتاً ساده و با کمترین فناوری حسگر ممکن بسازند. نکته این است که دستگاهی کاربردی بسازید که خیلی گران نباشد یا نیاز به نگهداری زیاد داشته باشد. مورگان می‌گوید: «این ما را ملزم می‌کرد که سیستمی قوی‌تر از آنچه که به طور سنتی مورد نیاز بود، بسازیم.
برای ایجاد حرکت گیره، تیم از یک گیربکس تاندون‌محور و عملکرد ضعیف استفاده می‌کند که مورگان گفت به دلیل ماهیت انطباقی غیرفعال ذاتی آن راحتتر است. یعنی موتورهای کمتری نسبت به اتصالات موجود در دست وجود دارد که باعث می شود دست به گونه ای حرکت کند که بهتر به محیط خود بپیچد.”
یکی از پیشرفت های قابل توجه در طراحی این است که دستگاه همچنین دارای دوربینی است که موقعیت جسمی را که در حال دستکاری است در زمان واقعی ردیابی می کند.
مورگان گفت: «با تلفیق ماهیت تطبیقی دست و این بازخورد خارجی، ما توانستیم دست را صرفاً از روی دید و بدون حسگرهای لمسی کنترل کنیم. “ما از بازخورد این دوربین استفاده می‌کنیم، به طوری که همیشه می‌گوید: “هی، تو همین الان اقدامی انجام دادی – چقدر خوب بود، و چگونه می‌توانیم مطمئن شویم که اقدام بعدی بهتر است؟”
این دستگاه با موفقیت اجسامی را با اشکال مختلف از جمله یک کره، یک ماشین اسباب بازی، یک خرگوش پلاستیکی و یک اردک پلاستیکی را به حرکت درآورد.
مورگان می‌گوید: «ما توانستیم کارهای بسیار پیچیده‌ای را انجام دهیم که در طول تاریخ برای ربات‌ها درک آنها بسیار دشوار بوده است.
مورگان در پایان پروژه گفت که مایلند محدودیت‌های دستگاه را با آزمایش آن بر روی اشیاء مختلف آزمایش کنند. https://techxplore.com
