Революционная робототехника: напечатанный на 3D-принтере захват, работающий без электроники

Сделав значительный шаг вперед в области робототехники, группа инженеров из Калифорнийского университета в Сан-Диего (UCSD) в сотрудничестве с исследователями из корпорации BASF разработала роботизированный захват, напечатанный на 3D-принтере. который работает без необходимости в электронике. Это инновационное устройство, которое может поднимать, удерживать и отпускать объекты, свидетельствует о потенциале 3D-печати в области робототехники.

Новая эра сенсорной робототехники

Роботизированный захват, который печатается за один раз, оснащен встроенными датчиками гравитации и касания. Этот уникальный дизайн позволяет захвату взаимодействовать с объектами исключительно на ощупь, чего не было до этой разработки. «Мы разработали функции таким образом, чтобы серия клапанов позволяла захвату как захватывать при контакте, так и отпускать в нужное время», — сказал Ичен Чжай, исследователь с докторской степенью в лаборатории биоинспирированной робототехники и дизайна в Калифорнийском университете в Сан-Франциско.

Захват использует плавную логику, чтобы помнить, когда он схватил объект и удерживает его. Когда он обнаруживает, что вес объекта толкает в сторону, когда он поворачивается к горизонтали, он отпускает объект. Этот сенсорный подход к манипулированию объектами знаменует собой значительный отход от традиционных роботизированных систем, которые в значительной степени полагаются на визуальный ввод.

Потенциальные области применения 3D-печатного захвата

Захват, напечатанный на 3D-принтере, обладает огромным потенциалом для различных применений. Он может быть установлен на манипуляторе для промышленного производства, производства продуктов питания и обработки фруктов и овощей. Его также можно установить на робота для исследовательских и разведочных задач. Более того, он может работать без привязки, используя баллон с газом под высоким давлением в качестве единственного источника энергии.

Команда преодолела общие проблемы, связанные с 3D-печатью мягких роботов, такие как жесткость и утечки, разработав новый метод 3D-печати. В этом методе сопло принтера прослеживает непрерывный путь через весь рисунок каждого напечатанного слоя, что снижает вероятность утечек и дефектов в отпечатанном изделии. «Это все равно, что рисовать картинку, даже не отрывая карандаша от страницы», — сказал Майкл Т. Толли, доцент Калифорнийского университета в Сан-Франциско.

Эта разработка является свидетельством потенциала 3D-печати в области робототехники. Устранив потребность в электронике, команда UCSD открыла новые возможности для проектирования и функциональности роботизированных систем.

Будущее 3D-печатной робототехники

Инновационный подход команды к 3D-печати позволил создать более мягкую структуру в целом. Новый метод позволяет печатать тонкие стенки толщиной до 0.5 мм и сложные изогнутые формы, допуская более широкий диапазон деформации. Исследователи основывали свой метод на пути Эйлера, концепции теории графов, которая предполагает касание каждого края графа один и только один раз. «Когда мы следовали этим правилам, мы смогли стабильно печатать функциональных пневматических мягких роботов со встроенными схемами управления», — сказал Толли.

Разработка этого захвата, напечатанного на 3D-принтере, является значительным шагом вперед в области робототехники. Устранив необходимость в электронике, команда открыла новые возможности для проектирования и функциональности робототехнических систем. Сенсорный подход к манипулированию объектами знаменует собой значительный отход от традиционных роботизированных систем, которые в значительной степени полагаются на визуальный ввод.

В будущем мы можем ожидать большего прогресса в этой области, поскольку 3D-печать играет решающую роль в разработке инновационных и экономичных роботизированных систем. Работа команды UCSD служит свидетельством потенциала 3D-печати в области робототехники.