Inženjeri razvijaju mekanu robotsku ruku koja može igrati Nintendo

Istraživači i inženjeri sa Sveučilišta Maryland stvorili su 3D isprintanu mekanu robotsku ruku koja može igrati Nintendovu igru ​​Super Mario Bros. 

U nevjerojatnom napretku u agilnosti robotskih ruku, istraživanje je predstavljeno u Znanost Napredak.

Područje meke robotike fokusirano je na fleksibilne robote na napuhavanje koji se pokreću vodom ili zrakom, dok se tradicionalni roboti pokreću električnom energijom. Povećao se interes za mekom robotikom zbog njihove sigurnosti i prilagodljivosti, što je dovelo do toga da se često koristi za protetiku i medicinske uređaje. Međutim, do novog istraživanja bilo je teško kontrolirati tekućine koje omogućuju robotima savijanje i kretanje.

Istraživački tim predvodio je Ryan D. Sochol, asistent profesora strojarstva Sveučilišta Maryland. Veliki napredak tima došao je kada su uspjeli 3D ispisati potpuno sastavljene mekane robote s integriranim fluidnim krugovima, a sve je to bilo moguće napraviti u jednom koraku.

Joshua Hubbard je suautor.

"Prije bi svaki prst mekane robotske ruke obično trebao vlastitu kontrolnu liniju, što može ograničiti prenosivost i korisnost", objašnjava Hubbard. "Ali 3D ispisom meke robotske ruke s našim integriranim fluidnim tranzistorima, može igrati Nintendo na temelju samo jednog pritiska."

Demonstracija robota

Tim je demonstrirao mekanu robotsku ruku dizajnirajući integrirani fluidni krug koji joj je omogućio rad kao odgovor na jedan kontrolni pritisak. Primjenom niskog pritiska tim je mogao natjerati prvi prst da pritisne Nintendo kontroler kako bi Mario hodao. Primjenom visokog pritiska Mario bi skočio. 

Ruka se oslanjala na postavljeni program koji je autonomno mijenjao između isključenog, niskog, srednjeg i visokog pritiska, te je mogla uspješno upravljati Nintendovim kontrolerom i završiti prvu razinu igre za manje od 90 sekundi.

Ruben Acevedo nedavno je doktorirao. diplomirani i suautor studije. 

"Nedavno je nekoliko grupa pokušalo iskoristiti fluidne krugove kako bi poboljšali autonomiju mekih robota", rekao je Acevedo, "ali metode za izgradnju i integraciju tih fluidnih krugova s ​​robotima mogu potrajati danima ili tjednima, uz visok stupanj ručnog rada i tehničke vještine.”

3D ispis

Tim se oslonio na “PolyJet 3D Printing,” koji ima mnogo slojeva 'tinte' od više materijala naslaganih jednu na drugu u 3D.

Kristen Edwards je koautorica studije. 

"Unutar jednog dana i uz manje rada, istraživači sada mogu prijeći od pritiska na start na 3D printeru do kompletnih mekih robota - uključujući sve mekane aktuatore, elemente fluidnog kruga i značajke tijela - spremne za upotrebu", rekao je. Edwards

Odabir Marija nije bila samo odluka temeljena na zabavi, već je zapravo služio kao točan način mjerenja agilnosti ruke. Vrijeme videoigre i sastav razine već su utvrđeni, s jednom pogreškom koja završava igru. To je omogućilo novi način ocjenjivanja robota. 

Ostala dostignuća u istraživanju i otvoreni pristup

Istraživački rad tima također detaljno opisuje meke robote inspirirane kornjačama kornjačama, koji su svi tiskani u UMD-ovom centru za 3D ispis Terrapin Works.

Strategija tima također je otvorenog koda, a rad je otvoren za čitanje. Tim je također povezao svoje dodatne materijale s GitHubom, a on uključuje sve datoteke elektroničkog dizajna.

„Slobodno dijelimo sve naše dizajnerske datoteke tako da svatko može lako preuzeti, modificirati na zahtjev i 3D ispisati — bilo s vlastitim pisačem ili putem usluge ispisa poput nas — sve meke robote i elemente fluidnih krugova iz našeg rada ”, rekao je Sochol. "Nadamo se da će ova strategija 3D ispisa otvorenog koda proširiti dostupnost, diseminaciju, ponovljivost i usvajanje mekih robota s integriranim fluidnim krugovima i, zauzvrat, ubrzati napredak na terenu."

Tim sada razmatra kako se njihova tehnika može koristiti za biomedicinske primjene kao što su rehabilitacijski uređaji, kirurški alati i prilagodljiva protetika.