Учёные из Швейцарской Федеральной политехнической школы Лозанны (EPFL) создали роботизированную руку, чьи способности выходят далеко за рамки человеческих. Это не просто манипулятор. По уровню ловкости и функциональности он превосходит наши собственные руки и обладает уникальной мобильностью, недоступной ни одной существующей разработке.
Пределы человеческой руки уже не предел
Человеческая рука с её противопоставленным большому пальцу долгое время считалась эталоном ловкости. И многие современные роботы ориентировались именно на неё, повторяя её асимметричную структуру. Но такая привязка к биологическому образцу ограничивала и возможности самих роботов.
Что если бы пальцев было больше? Что если бы они могли сгибаться не только внутрь, но и наружу? Могла ли рука одновременно выполнять несколько задач. Например держать бутылку и поднимать ручку? На эти вопросы и ответили инженеры EPFL.
Новая архитектура: симметрия вместо копирования природы
В основе разработки модульная роботизированная рука с до шести одинаковыми пальцами с силиконовыми наконечниками, способная выполнять более 30 типов захватов, известных человеку. В отличие от традиционных дизайнов, здесь нет чётко определённой ладони или тыла: симметрия конструкции позволяет любому пальцу выступать в роли "большого". Два крайних пальца могут становиться противопоставленными, обеспечивая захват с обеих сторон сразу, т.е. два "больших" пальца одновременно.
Это означает: нет фиксированной "верхней" или "нижней" стороны руки, пальцы могут сгибаться назад, меняя ладонь местами с тылом.
Самостоятельная мобильность: рука может ползать
Самое поразительное это способность руки полностью отсоединяться от манипулятора и передвигаться самостоятельно. Каждый палец способен работать автономно, превращаясь в подобие ног, и рука может ползти по поверхности в поисках объектов, которые находятся вне досягаемости основного роботизированного тела. В сочетании с классическими манипуляциями это даёт так называемую лоцкоманипуляцию (одновременное сочетание захвата и передвижения).
Это напоминает персонажа "Вещь" из семейки Аддамс, только с куда большей точностью и контролем.
Источники вдохновения
Авторы разработки не скрывают, что черпали идеи в природе. Многие животные используют одни и те же конечности для разных функций: например, осьминог и богомол используют свои конечности и для захвата, и для передвижения.
Практическое значение и перспективы
Комбинация высокой ловкости, симметричного дизайна и автономного контроля открывает широкие возможности. Разработка может найти применение в промышленной автоматизации, сервисных роботах и роботах‑разведчиках, где требуется компактность, универсальность и способность работать в труднодоступных местах.
В медицине такой манипулятор мог бы значительно расширить функциональность хирургических роботов, позволяя одновременно удерживать и использовать несколько инструментов. В военной сфере в задачах обезвреживания взрывных устройств или извлечения предметов из опасных пространств.
Хотя устройство пока не рассчитано на использование в качестве протеза, сами исследователи не исключают адаптации конструкции для этой цели в будущем.
Источник: New Atlas