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:

Алкоголь может привести к слобоумию 29.11.2025

Проблема влияния алкоголя на стареющий мозг давно вызывает интерес как у врачей, так и у исследователей когнитивного старения. В последние годы стало очевидно, что границы "безопасного" употребления спиртного размываются, и новое крупное исследование, проведенное международной группой ученых, вновь указывает на это. Работы Оксфордского университета, выполненные совместно с исследователями из Йельского и Кембриджского университетов, показывают: даже небольшие дозы алкоголя способны ускорять когнитивный спад. Команда проанализировала данные более чем 500 тысяч участников из британского биобанка и американской Программы миллионов ветеранов. Дополнительно был выполнен метаанализ сорока пяти исследований, в общей сложности включавших сведения о 2,4 миллиона человек. Такой масштаб позволил оценить не только прямую связь между употреблением спиртного и развитием деменции, но и влияние генетической предрасположенности. Один из наиболее тревожных результатов касается людей с повышенным ге ...>>

Искусственный мозговой матрикс 29.11.2025

Биоинженерия стремительно выходит за пределы традиционной работы с клетками и биоматериалами. Ученые пытаются не просто выращивать ткани, но и воссоздавать механизмы, управляющие жизнью клеток в реальном организме. Одним из наиболее амбициозных направлений стала разработка искусственных матриксов, которые могли бы подменить природную среду и дать исследователям возможность изучать работу мозга без участия биологических компонентов. На этом фоне работа специалистов Калифорнийского университета в Риверсайде представляет собой особенно заметный шаг вперед. В центре их исследования - платформа BIPORES, созданная полностью из синтетических веществ. Цель проекта заключалась в попытке смоделировать сложную, многослойную структуру внеклеточного матрикса, который в настоящем мозге обеспечивает питание, связь и организацию нервных клеток. При этом разработчики сознательно отказались от каких-либо белков, традиционно необходимых для прикрепления клеток, таких как ламинин или фибрин. Это решени ...>>

Ранняя Вселенная не была ледяной 28.11.2025

Понимание того, как формировались первые структуры во Вселенной, требует взгляда в эпохи, в которых не существовало ни звезд, ни галактик, ни привычных нам источников света. Научные группы по всему миру пытаются восстановить картину тех времен при помощи слабейших радиосигналов, оставшихся от водорода, который наполнял космос вскоре после Большого взрыва. Новые результаты, полученные на радиотелескопе Murchison Widefield Array в Австралии, неожиданным образом меняют представление об этих ранних этапах. Сразу после Большого взрыва, произошедшего около 13,8 миллиарда лет назад, пространство стремительно расширялось и остывало. Через несколько сотен тысяч лет образовался нейтральный водород, и началась так называемая эпоха тьмы, когда Вселенная была лишена источников излучения. Лишь значительно позже гравитация собрала газ в плотные области, где зародились первые звезды и ранние черные дыры, а их интенсивное излучение привело к реионизации водорода и окончательному появлению света. ...>>

Устройство идеальной очистки воздуха 28.11.2025

Качество воздуха в закрытых помещениях давно стало важнейшим фактором здоровья, особенно в городах, где люди проводят подавляющую часть времени внутри зданий. В последние годы исследователи уделяют все больше внимания именно тем технологиям, которые способны задерживать или разрушать вредоносные частицы до того, как они попадут в дыхательные пути человека. Одним из таких новаторских направлений стала разработка инженеров Университета Британской Колумбии в Оканагане, которые предложили принципиально иной подход к очистке воздуха в присутствии людей. По словам профессора Школы инженерии доктора Санни Ли, традиционные персонализированные вентиляционные системы действительно могут улучшать качество воздуха вокруг пользователя, однако их принцип работы имеет ряд ограничений. Человек вынужден находиться в строго определенной зоне, а одновременное использование одной системы несколькими людьми снижает эффективность. Кроме того, непрерывный поток сухого очищенного воздуха способен вызывать ...>>

Ощущение текстуры через экран гаджета 27.11.2025

Гаджеты научились передавать изображение и звук с впечатляющей реалистичностью, но тактильные ощущения по-прежнему остаются недоступными для полноценной цифровой симуляции. Именно поэтому инженеры и исследователи во всем мире стремятся создать технологии, которые позволят "почувствовать" виртуальный объект так же естественно, как и настоящий. Новая разработка специалистов Северо-Западного университета США стала одним из самых заметных шагов в этом направлении. Возглавлявшая исследование аспирантка Сильвия Тан (Sylvia Tan) подчеркивает, что прикосновение остается последним фундаментальным чувственным каналом, для которого пока нет зрелого цифрового аналога. По ее словам, если визуальные и звуковые интерфейсы давно обеспечивают высокую степень реалистичности, то осязание лишь начинает приближаться к этому уровню. В недавней публикации в журнале Science Advances Тан отмечает, что новая технология способна изменить само представление о взаимодействии человека с устройствами. Разработ ...>>

Случайная новость из Архива Самый большой в мире жидкокристаллический экран с TFT управлением 23.02.2005 Фирма SAMSUNG ELECTRONICS разработала самый большой в мире 82-дюймовый (более 2 м по диагонали) жидкокристаллический экран с TFT управлением. Для достижения качества в 6,22 млн. пикселей потребовалось 12,44 млн. тонкопленочных транзисторов. Угол обзора экрана достигает 180°. Сообщают, что новый экран обеспечивает самую высокую в мире контрастность 1:1200, высокую цветовую насыщенность, быстродействие смены информации 8 мс.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025