Инжењери развијају меку роботску руку способну да игра Нинтендо

Истраживачи и инжењери са Универзитета Мериленд су креирали 3Д штампану меку роботску руку која може да игра Нинтендо Супер Марио Брос. 

У ономе што је невероватан напредак у агилности роботских руку, истраживање је представљено у Наука аванси.

Област меке роботике фокусира се на флексибилне и на надувавање роботе који се напајају водом или ваздухом, док се традиционални роботи напајају електричном енергијом. Повећано је интересовање за меку роботику због њихове сигурности и прилагодљивости, што је довело до тога да се често користе за протетику и медицинске уређаје. Међутим, до новог истраживања, било је тешко контролисати течности које омогућавају роботима да се савијају и крећу.

Истраживачки тим је предводио доцент за машинство Универзитета Мериленд Рајан Д. Сохол. Велики напредак тима дошао је када су били у могућности да 3Д штампају потпуно састављене меке роботе са интегрисаним флуидним круговима, а све ово је могло да се уради у једном кораку.

Џошуа Хабард је коаутор.

„Раније је сваком прсту меке роботске руке обично била потребна сопствена контролна линија, што може ограничити преносивост и корисност“, објашњава Хабард. „Али 3Д штампањем меке роботске руке са нашим интегрисаним флуидним транзисторима, она може да игра Нинтендо на основу само једног притиска.

Демонстрација робота

Тим је демонстрирао меку роботску руку тако што је дизајнирао интегрисано флуидно коло које му је омогућило да ради као одговор на један контролни притисак. Применом ниског притиска, тим је могао да натера први прст да притисне Нинтендо контролер да би Марио ходао. Применом високог притиска, Марио би скочио. 

Рука се ослањала на постављени програм који је аутономно пребацивао између искљученог, ниског, средњег и високог притиска, и била је у стању да успешно управља Нинтендо контролером и заврши први ниво игре за мање од 90 секунди.

Рубен Ацеведо је недавно докторирао. дипломирани и коаутор студије. 

„Недавно је неколико група покушало да искористи флуидна кола да побољша аутономију меких робота“, рекао је Ацеведо, „али методе за изградњу и интеграцију тих флуидних кола са роботима могу потрајати данима до недељама, уз висок степен ручног рада и техничке вештине.”

КСНУМКСД Штампање

Тим се ослањао на „ПолиЈет 3Д штампање“, које има много слојева „мастила“ од више материјала наслаганих једно на друго у 3Д.

Кристен Едвардс је коаутор студије. 

„У року од једног дана и уз мањи труд, истраживачи сада могу да пређу од притиска на старт на 3Д штампачу до потпуних меких робота - укључујући све меке актуаторе, елементе флуидног кола и карактеристике тела - спремних за употребу", рекао је Едвардс

Одабир Мариа није била само одлука заснована на забави, већ је заправо служио као прецизан начин мерења агилности руке. Тајминг видео игре и састав нивоа су већ утврђени, са једном грешком која завршава игру. Ово је обезбедило нови начин процене робота. 

Други истраживачки напредак и отворени приступ

Истраживачки рад тима такође је детаљно описао меке роботе инспирисане корњачама, који су сви штампани у УМД-овом центру за 3Д штампање Террапин Воркс.

Стратегија тима је такође отвореног кода, а рад је отворен за свако читање. Тим је такође повезао своје додатне материјале са ГитХуб-ом и укључује све електронске датотеке дизајна.

„Слободно делимо све наше дизајнерске фајлове тако да свако може лако да преузме, модификује на захтев и 3Д штампа — било са сопственим штампачем или путем услуге штампања попут нас — све меке роботе и елементе флуидног кола из нашег рада “, рекао је Сочол. „Надамо се да ће ова стратегија 3Д штампања отвореног кода проширити доступност, ширење, репродуктивност и усвајање меких робота са интегрисаним флуидним колима и, заузврат, убрзати напредак у овој области.

Тим сада разматра како се њихова техника може користити за биомедицинске апликације као што су уређаји за рехабилитацију, хируршки алати и прилагодљива протетика.