ืจืืืืืืงื
ืืืงืจืื ืคืืชืื ืืจืืข ืจืืืืืืช ืจืื ืืืฉืจืืช ืชืื ืื
חוקרים בבית הספר להנדסה ומדעים יישומיים ע”ש ג’ון א. פולסון באוניברסיטת הרווארד ובאוניברסיטת בייהאנג פיתחו זרוע רובוטית רכה המבוססת על תמנון. היא יכולה לאחוז, לנוע ולתמרן מגוון עצמים שונים בזכות עיצובה הגמיש והמחודד. זרוע הרובוט מורכבת מכוסות שאיבה שעוזרות לה לאחוז בעצמים בצורות, גדלים וטקסטורות שונות.
הפיתוח החדש הוא עוד דוגמה לרובוטיקה המבוססת על טבע. בתמנון, שני שלישים מהנוירונים ממוקמים בזרועותיו, ובעצם מהוות כל אחת עצמאית. זרועות התמנון מסוגלות לשחרר קשרים, לפתוח בקבוקים עם מנגנון בטיחות לילדים וללפוף סביב טרף בצורות וגדלים שונים. אחד היסודות המרשימים ביותר של הזרועות הוא האיברים, שיכולים ליצור חותמים חזקים על פני שטח מחוספסים מתחת למים.
אוגוסט דומל הוא בוגר תואר שלישי מהרווארד ומחבר ראשון של המאמר.
“רוב המחקרים הקודמים על רובוטים המושפעים מתמנון התמקדו האם בחיקוי השאיבה או בתנועת הזרוע, אבל לא בשניהם,” אמר דומל. “מחקרנו הוא הראשון שמקטלג את זוויות החריטה של הזרועות ואת הפונקציות המשולבות של כיפוף ושאיבה, שמאפשרות לאחוז אחד קטן לשמש למגוון רחב של עצמים שהיו דורשים שימוש במספר אחיזות.”
המחקר פורסם ב Soft Robotics.
https://www.youtube.com/watch?v=8IXncY4L_nc&feature=emb_title
הצעד הראשון שננקט על ידי החוקרים היה לחקור את זווית החריטה של זרועות התמנון. הם אז גילו איזה עיצוב יהיה הטוב ביותר עבור רובוט רך לכופף ולאחוז בעצמים. הצוות למד את הסידור והמבנה של האיברים ומצא דרך לשלבם בעיצוב החדש.
ז’קסין שי הוא מחבר ראשון וסטודנט לתואר שלישי באוניברסיטת בייהאנג. הוא הממציא-שותף של Festo Tentacle Gripper. זהו היישום המלא הראשון מסוגו בפרוטוטיפ מסחרי.
“שחקנו את המבנה הכללי וההפצה של האיברים האלה עבור מפעילים רכים ביומימטיים,” אמר שי. “אף על פי שעיצובנו הרבה פשוט יותר מהמקבילה הביולוגית, איברים אלה יכולים להיאחז בכמעט כל עצם.”
זרוע הרובוט הרכה מופעלת על ידי החוקרים עם שני שסתומים. שסתום אחד משמש ליישום לחץ לכיפוף הזרוע, והשני הוא לוואקום שמפעיל את האיברים. החוקרים יכולים לשנות את הלחץ והוואקום כדי לגרום לזרוע להיאחז בעצם, ללפוף סביבה ולשחרר אותה.
ההתקן נבדק בהצלחה על ידי החוקרים על מגוון עצמים שונים, כולל גיליונות פלסטיק דקים, כוסות קפה, נוזלים, ביצים וסרטנים חיים. בזכות העיצוב המחודד, זרוע הרובוט הרכה יכלה לפעול בתוך מרחבים צרים כדי לאסוף עצמים.
קטיה ברטולדי היא מחברת-סניורית של המחקר ופרופסורית למכניקה יישומית ו-SEAS.
“התוצאות ממחקרנו לא רק מספקות תובנות חדשות ליצירת מפעילים רובוטיים רכים מהדור הבא לאחיזה של עצמים מורפולוגית מגוונים, אלא גם תורמים להבנתנו את המשמעות התפקודית של משתני זווית הזרוע בתמנונים,” אמרה ברטולדי.
