Наши новейшие мягкие роботизированные решения сложных проблем

Автор: Мадлен Кларк, 30 мая 2023 г., чтение на 4 минуты

Вам когда-нибудь хотелось обнять робота? Звучит непривлекательно… но мы над этим работаем. Мягкая робототехника — это роботы, которые содержат мягкие или гибкие части. Это быстро расширяющаяся передовая область исследований. В этом пространстве мы разрабатываем роботов, которые могут безопасно и интуитивно взаимодействовать с людьми и окружающей средой.

Мягкая робототехника имеет широкий спектр промышленного применения. Например, в сельском хозяйстве может потребоваться деликатное прикосновение, чтобы собрать фрукты, не повредив их. В медицине мягкие роботизированные части обеспечивают адаптируемость, надежность и безопасность, необходимые для взаимодействия с человеческим телом.

Хотя в теории все это интересно, на самом деле мягкая робототехника по-прежнему в основном ограничивается лабораториями. Мы пытаемся изменить это и внедрить эти новые технологии в поле, чтобы помочь решить наши самые большие проблемы.

Недавно мы представили четыре передовых доклада на 6-й Международной конференции IEEE-RAS по мягкой робототехнике (RoboSoft). Вот наши последние инновации.

Возможно, вы знаете, что зерновые являются основным продуктом здорового питания, но они также являются ключевым ингредиентом многих мягких частей роботов. Гранулированное заклинивание — один из методов создания мягких роботизированных захватов.

Засорение гранул происходит путем упаковки зерен (например, кофе) в мембрану (например, воздушный шар) и присоединения вакуумной линии. Под атмосферным давлением зерна будут двигаться и деформироваться вокруг объекта, как жидкость. Когда воздух отсасывается, частицы слипаются и образуют прочный захват объекта.

https://vimeo.com/829256332?share=copy

Скопировано!

Скопировано!

Но не все зерна одинаковы. Наши исследователи из Robosoft публично опубликовали самый большой в истории набор данных о типах зерен, которые можно использовать при глушении гранул.

Доктор Дэвид Ховард является руководителем портфолио AI4Design, а также руководителем кластера мягкой робототехники в группе робототехники и автономных систем в Data61 CSIRO. Он сказал, что эти данные предоставят основу для разработчиков мягкой робототехники, что позволит им адаптировать свою работу к поставленной задаче.

«Мы обнаружили, что для захвата лучше всего подходят довольно мягкие, эластичные зерна. Однако, предположим, у вас есть робот в поле, которого, вероятно, немного швыряют. Вам необходимо защитить электронику с помощью кожи. Мы нашли большие Твердые зерна лучше поглощают удары», — сказал Дэвид.

Но дело не только в размере и форме зерна, а в том, что вы с ним делаете. Наши исследователи также недавно обнаружили, что вибрации звуковых волн можно использовать для повышения эффективности точечных помех.

«Вы можете настроить поведение таких захватов с помощью вибрации, что приведет к более сильному захвату. Более того, такое улучшение производительности доступно по цене; все, что вам нужно, это один адаптер, напечатанный на 3D-принтере, и усилитель стоимостью 20 долларов», — сказал он.

Эти новые открытия позволяют разработчикам оптимизировать мягкие роботизированные решения, приближая нас на шаг к их внедрению в полевых условиях.

Это нововведение предлагает приятное решение неприятной проблемы. Хотя гранулированные глушители позволяют роботам надежно захватывать объекты различной формы, они полагаются на то, что объект опирается на плоскую поверхность.

Jamming Donut работает путем объединения внешнего кольца, которое надувается, и внутреннего гранулированного глушителя для захвата объектов, подвешенных в воздухе.

Эта технология представляет собой инновационную конструкцию, которая превосходит другие системы захватов благодаря уникальному сочетанию компонентов. Это ограничивает возможность того, что у роботов будет что-то вроде бабочек.

Опять же, у него есть потенциал для широкого спектра реальных применений, включая сбор мягких и твердых продуктов и открытие дверных ручек — задача, с которой другие захваты с трудом справляются.

Прежде чем робот с мягкими компонентами появится в реальном мире, вам необходимо его спроектировать и построить. В нашем портфолио AI4Design разрабатываются новые методы проектирования сложных интегрированных робототехнических систем с помощью искусственного интеллекта. Они применяют те же методы для создания промышленного оборудования нового поколения для поддержки наших миссий.