Задача создания роботов-манипуляторов зачастую сводится к имитации возможностей человеческой руки. И чаще всего упирается в невозможность сочетания большой скорости реакции и силы. Специалисты Корнеллского университета считают, что отчасти решили эту проблему, рассказывает Motherboard.
«Приходится выбирать передаточное отношение, чтобы роборука была действительно сильной, но тогда она будет медлительной, или очень быстрой, но тогда намного слабее, — говорит Кевин O’Брайен, руководитель проекта. — Но в автомобилях есть трансмиссия, которая позволяет переключать передачи, чтобы машина могла, когда надо, быть мощной, а когда надо — быстрой. Так что мы напечатали небольшую, простую трансмиссию, которая вставляется в роботизированный протез руки».
По сути, напечатанная на 3D-принтере трансмиссия — это цилиндрическая катушка с искусственными сухожилиями, намотанными на нее. Она сделана из гибкого резинового материала, так что может растягиваться и сжиматься. От этого зависит скорость сжимания пальцев и усилие, которое роборука прикладывает для того, чтобы удержать (или смять) предмет.
Сама трансмиссия переключается в зависимости от напряжения «сухожилий», а также по сигналу датчиков в кончиках пальцев, которые измеряют прочность объекта и расстояние до него.
Впрочем, до появления действительно универсальной роботизированной руки, способной к сложным действиям, еще далеко, считает О’Брайен. По его оценкам, наиболее совершенные из современных искусственных рук обладают примерно одной третью силы человека и одной пятой его скорости. Но сочетание технологии, изобретенной в Корнеллском университете, с другими достижениями — например, расположением мотора в предплечье, что больше походит на биологическую руку — позволит приблизиться к этой цели.
Искусственную нервную систему для роботов и роботизированных протезов разработали ученые из США и Южной Кореи. Сенсорный контур, имитирующий синапсы человека, можно встроить в протез, который будет передавать сигналы, а также хранить информацию для принятия простых решений.