Для роботов сухожилия лучше сервоприводов

10.04.2012

На встрече Forschungszentrum Informatik в Карлсруэ впервые была представлена уникальная рука робота, способная выполнять тонкие аккуратные манипуляции с различными предметами. Исследования по разработке манипулятора с искусственными сухожилиями проводились в рамках европейского проекта DEXMART.

За последние четыре года ученые разработаны ряд инновационных технологий, направленных на повышение гибкости и чувствительности механических рук. Нам просто обращаться с различными вещами, такими как бумажный стаканчик с соком, однако для робота это является серьезной проблемой. Чтобы налить сок в стакан, робот должен одной рукой держать стеклянную бутылку, а другой хрупкий стаканчик, а потом еще и перемещать его, не расплескивая жидкость. Исследователи из Университета земли Саар совместно с коллегами в Болонье и Неаполе разработали механическую руку, которая способна с легкостью выполнить эти задачи, да к тому же имеет приводов едва ли не больше, чем мышц в руке человека.

Новый манипулятор нужен в различных областях науки и техники: от работы с подопытными животными до выноса людей из горящих зданий. Современные гидравлические и электрические манипуляторы не могут безопасно обращаться с хрупкими предметами и тем более с человеческим телом. До сих пор основной проблемой было создание искусственной руки, похожей по габаритам на человеческую: просто не получалось "впихнуть" в эти размеры все необходимые приводы и электронику. Ученые в рамках проекта DEXMART придумали простой, но чрезвычайно эффективный выход: применили искусственные "сухожилия", скручиваемые компактными высокоскоростными двигателями. Таким образом, появилась возможность производить мощные растягивающие/сжимающие движения при сохранении компактности конструкции. Более того, этими усилиями легко управлять, поскольку контроль за оборотами электродвигателя не представляет труда.

Чрезвычайно прочные полимерные "сухожилия" позволяют поднимать 5-кг предметы со скоростью 30 мм в секунду с помощью всего лишь одного небольшого электромотора и "сухожилия" 20 см в длину. Каждый палец робота, как и человеческий палец, состоит из трех сегментов, управляемых с помощью отдельных "сухожилий". Мини-электродвигатели вращаются с высокой скоростью и производят небольшой крутящий момент порядка пяти ньютон-миллиметров. Новый манипулятор способен легко поднимать тяжелые предметы и одновременно бережно обходиться с предметами хрупкими, например куриным яйцом. Подобные машины можно применять для совместной работы с человеком, в хирургии и при выполнении сложнейших ремонтных работ в опасных для людей местах.

<< Назад: Термомаскировка для электроники 11.04.2012

>> Вперед: Наноспагетти для здоровья и долголетия 10.04.2012

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Экраны влияют на детей неравномерно в разном возрасте 01.08.2026

Планшеты и смартфоны давно стали привычной частью повседневной жизни даже самых маленьких детей. Родители часто используют гаджеты, чтобы успокоить малыша или занять его на время, однако ученые все чаще задаются вопросом, как экранное время сказывается на развитии мозга и будущей способности к обучению. Новое исследование показывает, что значение имеет не только продолжительность просмотра, но и возраст, в котором ребенок проводит время перед экраном. Ученые наблюдали детей от рождения до 8 лет. Оказалось, что больше всего экраны влияют на мозг в два периода - в раннем младенческом возрасте и перед поступлением в школу. У детей, много времени проводивших перед экранами в эти возрастные точки, в 9 лет были несколько хуже успехи в обучении, а в 10,5 лет хуже работала рабочая память - способность удерживать и обрабатывать информацию здесь и сейчас. Исследователи из Франции и Сингапура проанализировали данные 502 детей и выделили два ключевых этапа. У младенцев мозг развивается очень ...>>

Умные жилеты, спасающие от жары 01.08.2026

Летняя жара в больших городах все чаще становится серьезным испытанием для людей, работающих на открытом воздухе. Мусорщики, строители и другие специалисты вынуждены проводить часы под палящим солнцем, рискуя перегревом. Китайские инженеры предложили практичное решение - специальные охлаждающие жилеты, которые помогают снизить ощущаемую температуру примерно на 10 градусов. Пока мир страдает от сильной жары, китайские инженеры разработали "умные" жилеты с климат-контролем. Жилеты с кондиционированием почти не отличаются от обычной рабочей одежды. Главное отличие - в системе охлаждения. В городе Нанкин в жилет вмонтированы два вентилятора, работающих от портативных аккумуляторов. Одного заряда хватает на 3-4 часа непрерывной работы. В Чанчжоу решили разместить в карманах охлаждающие элементы с материалом, который при нагревании переходит из твердого состояния в жидкое, активно поглощая тепло. Это поддерживает комфортную температуру в течение 2,5-4 часов. Такие жилеты выглядят почти ...>>

Летающие ветротурбины 3 МВт вышли в серию 31.07.2026

Традиционные ветряные электростанции зависят от силы и стабильности ветра у поверхности земли, где воздушные потоки часто бывают слабыми и порывистыми. На больших высотах ветер обычно сильнее и постояннее, поэтому инженеры уже давно рассматривают возможность подъема турбин в воздух. Китайская компания сделала важный шаг в этом направлении, перейдя от испытаний к мелкосерийному производству. Компания Beijing Linyi Yunchuan Energy Technology запустила мелкосерийное производство летающей ветротурбины S2000, а в провинции Чжэцзян возводят отдельный завод по производству материалов для оболочки аппарата. У компании уже есть предварительные договоренности с прибрежными городами и горными регионами, которые рассматривают возможность использования этой технологии для удовлетворения собственных энергетических потребностей. Прототип, который полгода назад только что поднялся в небо над Сычуанем, теперь превращается в целую отрасль. Идея S2000 проста: вместо того чтобы устанавливать ветряну ...>>

LG и Prime Video: студияная версия кинематографа 31.07.2026

Современные телевизоры предлагают множество режимов изображения, которые автоматически корректируют цвета, контраст и резкость. Однако создатели фильмов часто жалуются, что дополнительная обработка искажает их замысел. Новая функция, появившаяся на телевизорах LG, пытается решить эту проблему, передавая контроль над настройками непосредственно студии. LG и Prime Video запустили режим "Оригинал автора" - первую настройку изображения, которой управляет сама студия. Он доступен только на OLED evo 2026 модельного года. LG Electronics и Prime Video объявили о совместной инициативе, приуроченной к стриминговой премьере фильма "Властелины Вселенной". В рамках сотрудничества на телевизорах компании появились две новые функции - режим изображения "Оригинал автора" и голосовая команда для пульта Magic Remote. Ключевая новинка - режим "Оригинал автора", который в LG называют первым в области настройки изображения для стримингового контента. Его отличие от распространенного FILMMAKER MODE за ...>>

Астронавты на Марсе не смогут выжить даже в скафандрах 30.07.2026

Высадка людей на Марс остается одной из самых амбициозных целей космических агентств. Красная планета лишена пригодной для дыхания атмосферы и подвергается высокому уровню солнечной радиации, поэтому астронавты смогут находиться на ее поверхности только в специальных скафандрах. Однако новые исследования показывают, что даже самые современные космические костюмы могут оказаться непригодными для работы в условиях марсианской гравитации. По результатам испытаний стало ясно, что новые скафандры NASA не подходят для использования астронавтами на Красной планете. На Марсе отсутствует воздух, пригодный для дыхания, а также наблюдается высокий уровень солнечной радиации. Это лишь некоторые из многих факторов, которые усложнят нахождение людей на поверхности. Современные скафандры не рассчитаны на марсианскую гравитацию, составляющую примерно 38 процентов земной. Новейшее поколение костюмов просто слишком тяжелое для использования на Марсе, пишет Phys. Новая серия скафандров, которую раз ...>>

Случайная новость из Архива Солнечный вместо Wi-Fi 04.11.2022 Команда ученых из Саудовской Аравии разработала решение, которое может использовать солнечный свет вместо традиционного Wi-Fi. Система смартстекла, разрабатываемая под руководством ученых из Университета науки и технологий имени короля Абдуллы (KAUST), может модулировать солнечный свет, проходящий сквозь него, кодируя данные в световые волны, которые могут быть приняты и декодированы устройствами, размещенными в комнате. Использование солнечного света для передачи данных позволяет создать более экологичный тип связи, если сравнивать с обычной Wi-Fi или сотовой связью. Систему можно устанавливать в стеклянных окнах больших построек, например в офисных помещениях. Система связи на основе солнечного света, разработанная специалистами по KAUST, состоит из двух частей. Модулятор света, который можно встроить в стеклянную поверхность, и приемник, размещенный в комнате. Матрица, созданная из жидкокристаллических жалюзов, может функционировать как фильтр для кодирования сигналов в свет при его прохождении через нее. В то время как традиционные роутеры Wi-Fi потребляют от 5 до 20 Вт электроэнергии, DLS-матрицы нуждаются в работе только 1 Вт электроэнергии, которые можно обеспечить небольшая солнечная панель. Конструкция DLS позволяет изменять другое свойство света - поляризацию. Понятно, что подобная система сможет работать только в то время, когда светит солнце. Поэтому эту технологию можно использовать для экономии энергии в течение светлой части дня. А как только солнце зайдет - включать Wi-Fi. Во всех предыдущих системах оптической беспроводной связи кодирование данных обычно производилось путем изменения интенсивности света. Но если частота этих изменений интенсивности слишком низкая, это может быть заметно для человеческого глаза и вызывать неприятный эффект мерцания. Предложенная система способна передавать данные со скоростью 16 килобит в секунду.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026