エンジニアがファミコンをプレイできるソフトロボットハンドを開発

メリーランド大学の研究者とエンジニアは、任天堂のスーパーマリオブラザーズをプレイできるソフトロボットハンドを3Dプリントで作成した。 

ロボットハンドの敏捷性における驚くべき進歩について、この研究は次の論文で発表されました。 科学の進歩.

ソフトロボティクスの分野は、従来のロボットが電気で駆動されるのに対し、水または空気で駆動される柔軟で膨張可能なロボットに焦点を当てています。 安全性と適応性によりソフトロボティクスへの関心が高まっており、義肢や医療機器によく使用されています。 しかし、新しい研究が開発されるまでは、ロボットを曲げたり動かしたりするための流体を制御することは困難でした。

研究チームを率いたのは、メリーランド大学機械工学助教授ライアン・D・ソーチョル氏。 チームの大きな進歩は、統合された流体回路を備えた完全に組み立てられたソフト ロボットを 3D プリントできるようになったときであり、これらすべてを XNUMX つのステップで実行できるようになりました。

ジョシュア ハバードは共同筆頭著者です。

「以前は、ソフトロボットハンドの各指には通常、独自の制御ラインが必要でした。これにより、携帯性と有用性が制限される可能性がありました」とハバード氏は説明します。 「しかし、統合された流体トランジスタを備えた柔らかいロボットハンドを 3D プリントすることで、たった XNUMX 回の圧力入力に基づいて任天堂をプレイできるようになります。」

ロボットのデモンストレーション

研究チームは、単一の制御圧力に応答して動作できる統合流体回路を設計することにより、ソフト ロボット ハンドを実証しました。 研究チームは、低い圧力を加えることで、人差し指で任天堂のコントローラーを押させ、マリオを歩かせることができた。 強い圧力をかけるとマリオがジャンプします。 

この手は、オフ、低圧、中圧、高圧を自律的に切り替える設定されたプログラムに依存しており、任天堂のコントローラーを正常に操作して、ゲームの最初のレベルを 90 秒以内に完了することができました。

Ruben Acevedo は最近博士号を取得しました。 卒業生であり、この研究の共同筆頭著者。 

「最近、いくつかのグループがソフトロボットの自律性を高めるために流体回路を利用しようと試みています」とアセベド氏は述べました。「しかし、これらの流体回路を構築してロボットと統合する方法には、高度な手作業が必要で、数日から数週間かかる場合があります」そして技術力。」

3D印刷

チームは、マルチマテリアルの「インク」を 3D で積み重ねた「PolyJet 3D プリンティング」を利用しました。

クリステン・エドワーズはこの研究の共著者です。 

「わずかな労力で、3 日以内に、研究者は XNUMXD プリンタのプレススタートから、すべてのソフト アクチュエータ、流体回路要素、およびボディ機能を含む完全なソフト ロボットをすぐに使用できる状態にすることができるようになりました」と同氏は述べています。エドワーズ

マリオを選択することは、単に楽しさに基づいて決定されたのではなく、実際に手の敏捷性を測定する正確な方法として機能しました。 ビデオ ゲームのタイミングとレベル構成はすでに確立されており、XNUMX つのミスでゲームが終了します。 これにより、ロボットを評価する新しい方法が提供されました。 

その他の研究の進歩とオープンアクセス

同チームの研究論文では、すべてUMDのTerrapin Works 3D Printing Hubで印刷された、スッポンをモチーフにしたソフトロボットについても詳しく述べられている。

チームの戦略もオープンソースであり、論文は誰でも読むことができるオープンアクセスです。 チームは補足資料も GitHub にリンクしており、そこにはすべての電子設計ファイルが含まれています。

「私たちはすべての設計ファイルを自由に共有しているので、誰でも簡単にダウンロードし、オンデマンドで変更し、自分のプリンターであれ、私たちのような印刷サービスを通じてでも、私たちの作品のすべてのソフト ロボットと流体回路要素を 3D プリントできます。 」とソチョル氏は語った。 「このオープンソース 3D プリンティング戦略により、統合流体回路を備えたソフト ロボットのアクセシビリティ、普及、再現性、採用が広がり、ひいてはこの分野の進歩が加速することを願っています。」

チームは現在、彼らの技術をリハビリテーション機器、手術器具、カスタマイズ可能な補綴物などの生物医学的用途にどのように使用できるかを検討しています。