Мягкий захват для робота массой 130 г, способный поднять 100 кг.
Используя мягкие, гибкие материалы, такие как ткань, бумага и силикон, мягкие роботизированные захваты действуют как рука робота, выполняя такие функции, как безопасный захват и освобождение объектов. В отличие от обычных захватов для жестких материалов, они более гибкие и безопасные и исследуются для бытовых роботов, которые обрабатывают хрупкие предметы, такие как яйца, или для логистических роботов, которым необходимо переносить различные типы предметов. Однако его малая грузоподъемность затрудняет подъем тяжелых предметов, а плохая устойчивость захвата позволяет легко потерять предмет даже при незначительном внешнем воздействии.
Доктор Сон Кахе из Научно-исследовательского центра интеллектуальной робототехники Корейского передового института науки и технологий (KIST) вместе с профессором Ли Дэ-Ёном с кафедры аэрокосмической техники Корейского передового института науки и технологий (KAIST) , совместно разработали мягкий захват с тканой структурой, который может захватывать предметы весом более 100 кг с помощью 130 граммов материала.
Результаты исследования были опубликованы 2 августа в журнале Nature Communications.
Чтобы увеличить грузоподъемность мягкого роботизированного захвата, исследовательская группа применила новую структуру, вдохновленную текстилем, в отличие от традиционного метода разработки новых материалов или усиления конструкции.
Техника ткачества, на которой они сосредоточились, предполагает плотное переплетение отдельных нитей для создания прочной ткани, которая может надежно выдерживать тяжелые предметы и веками использовалась при изготовлении одежды, сумок и промышленного текстиля. Команда использовала тонкий ПЭТ-пластик. Захваты были разработаны таким образом, чтобы позволить полосам переплетаться и разматываться в плетеную структуру.
Полученный плетеный захват весит 130 грамм и может удерживать предмет весом 100 килограммов. Обычные захваты того же веса могут поднять не более 20 килограммов, а учитывая, что захват, способный поднять тот же вес, весит 100 килограммов, команде удалось увеличить грузоподъемность по отношению к собственному весу.
Кроме того, в мягком захвате робота, разработанном исследовательской группой, используется пластик, стоимость которого составляет всего несколько тысяч вон (около 2 долларов США) за единицу материала, и его можно использовать в качестве универсального захвата, способного захватывать объекты различной формы и веса, создавая он очень конкурентоспособен по цене. Кроме того, поскольку мягкий захват для робота можно изготовить, просто прикрепив пластиковую полоску, производственный процесс может быть завершен менее чем за 10 минут, его легко заменять и обслуживать, что обеспечивает превосходную эффективность процесса.
Помимо ПЭТ, который является основным материалом, используемым исследовательской группой, захват также может быть изготовлен из различных материалов, таких как резина и соединения, обладающие эластичностью, что позволяет команде настраивать и использовать захваты, подходящие для промышленных и логистических объектов, где требуется высокие характеристики захвата или различные среды, которые должны выдерживать экстремальные условия.
«Захват с тканой структурой, разработанный KIST и KAIST, обладает преимуществами мягкого робота, но может захватывать тяжелые предметы на уровне жесткого захвата», — сказал доктор Сонг. «Он может быть изготовлен в различных размерах, от монет до автомобилей, и может захватывать предметы различной формы и веса, от тонких карточек до цветов, поэтому ожидается, что он будет использоваться в таких областях, как промышленность, логистика и работа по дому, потребуются мягкие захваты».
