ћолотый кофе обеспечил роботов универсальным захватом

јвтор:
LK-4D4
ѕечать
дата:
16 феврал€ 2012 13:06
ѕросмотров:
2212
 омментариев:
2
ќн одинаково аккуратно способен удерживать молоток и лампочку, сырое €йцо и монетку, авторучку и амортизатор, ничего заранее о них не зна€. “аков новый робототехнический манипул€тор Ц один из самых деликатных в мире. „тобы создать его, разработчикам понадобилось всего ничего: немного технического мастерства, резиновый м€чик и молотый кофе.

ћолотый кофе обеспечил роботов универсальным захватом

Ёластичный шар Ђс секретомї, прилаженный к руке робота, оказалс€ очень способным устройством (фото John Amend, Cornell University).


”ниверсальный робототехнический захват (universal robotic gripper) построили учЄные и инженеры из университетов „икаго (UChicago) и  орнелла (Cornell), корпорации iRobot и пентагоновского агентства передовых оборонных исследований DARPA.

 лючева€ деталь новинки Ц шарик из латекса, набитый молотым кофе, но не туго.  огда робот опускает шарик на предмет, поверхность манипул€тора легко деформируетс€, словно обнима€ все выступы. ƒалее из шарика откачиваетс€ воздух, частицы кофе тут же сцепл€ютс€ между собой и превращают захват в твЄрдое тело.

ћолотый кофе обеспечил роботов универсальным захватом

“ак выгл€дит бережное удержание куриного €йца новым манипул€тором. јмериканские учЄные сообщают, что дл€ захвата объектов оказалось достаточно, чтобы объЄм шарика мен€лс€ всего на 0,5% (фото John Amend, Cornell University).


ќдин из авторов системы ’од Ћипсон (Hod Lipson) из  орнелла объ€сн€ет: Ђ«Єрна кофе похожи на множество мелких шестерЄнок.  огда они не прижаты друг к другу, зЄрнышки могут переворачиватьс€ и ДтечьУ. ≈сли же они хот€ бы немного сдавлены, Дзубь€У блокируютс€ и весь массив становитс€ твЄрдымї.

 омпани€ iRobot, кстати, не первый раз сотрудничает с чикагскими исследовател€ми: ранее по заказу DARPA эти же партнЄры €вили на свет прототип растекающегос€ химбота. » в последнем примен€лс€ похожий принцип. ¬ роботе было устроено множество отсеков с россыпью твЄрдых частиц. «аполнение этих камер воздухом или его откачка мен€ли форму и твЄрдость соответствующего участка машины.

ћолотый кофе обеспечил роботов универсальным захватом

ћногие инженеры, пыта€сь создать бережные манипул€торы, идут по пути копировани€ природы Ц проектируют п€типалые кисти. ѕолучаетс€ порой очень неплохо.
Ќо такие системы, в противовес показанной на снимке, нуждаютс€ во множестве управл€емых сочленений, сенсорах, фиксирующих усилие на каждом пальце, и софте, способном правильно обращатьс€ с разными по хрупкости предметами. Ђ офейныйї же захват автоматически приспосабливаетс€ практически ко всему без вс€кого обдумывани€ (фото John Amend, Cornell University).


„тобы смотреть видео установите Flash Player и включите поддержку JavaScript.


Ёффект Ђперемены зажимани€ї (jamming transition) можно найти в быту. ¬акуумированный пакет со всЄ тем же молотым кофе твЄрд едва ли не как кирпич до тех пор, пока не вскроешь упаковку и не впустишь в неЄ воздух.

‘изики используют эту концепцию и эту модель дл€ прогнозировани€ поведени€ широкого спектра неупор€доченных аморфных материалов, которые в зависимости от условий демонстрируют свойства жидкости и твЄрдого тела.

ћолотый кофе обеспечил роботов универсальным захватом

—лева: один из участников нового проекта Ц чикагский физик √енрих ƒжегер (Heinrich Jaeger) Ц держит прототип м€гкого захвата. ƒжегер известен нам по открытию необычного поведени€ песка и уже упом€нутому химботу.  ак видим, пересечение разных интересов позволило √енриху и его товарищам найти применение известному €влению в сфере, о которой никто поначалу и не думал.
ƒжегер, Ќиколас –оденберг (Nicholas Rodenberg) и Ёрик Ѕраун (Eric Brown, справа) отвечали за теоретические расчЄты работы эластичного механизма (фото Lloyd DeGrane, University of Chicago).


¬ принципе, практически любой гранулированный материал подойдЄт дл€ наполнени€ универсального манипул€тора, хот€ и с разными результатами. Ќаверное, в будущем дл€ таких механизмов удастс€ подобрать какой-нибудь полимер.

—ами создатели устройства поначалу испытывали в роли наполнител€ песок, микроскопические стекл€нные шарики, рис, кус-кус и даже перемолотые шины. ¬ конце концов учЄные остановились на кофе. ” него оказалось самое удачное сочетание хороших удерживающих свойств и низкого веса.

ћолотый кофе обеспечил роботов универсальным захватом

»спытани€ робота показали, что он одинаково легко приспосабливает форму шарика под самые разные предметы. ѕри этом усилие захвата оказалось во много раз больше веса предметов (фото John Amend, Cornell University).


‘изики выделили три механизма, помогающие создавать удерживающую силу: трение, разр€жение и блокировку частей диковинного манипул€тора. (–езультаты испытани€ устройства его авторы опубликовали в статье в PNAS, смотрите также пресс-релиз университета „икаго.)

ћ€гкий универсальный захват может пригодитьс€ в разных област€х Ч от военной (бережное обращение со взрывными устройствами) до медицинской (протезы, хирургические роботы). Ѕолее крупные Ђшарики с кофеї могли бы поднимать со стола сразу много мелких предметов без необходимости в их распознавании системами машинного зрени€. » похожие манипул€торы могли бы позволить роботам ходить по вертикальным неровным поверхност€м.

ћолотый кофе обеспечил роботов универсальным захватом

ƒжон јменд (John Amend, слева) и ’од Ћипсон из  орнелла. ќни совместно с представител€ми iRobot построили и испытали Ђкофейныйї манипул€тор (фото Robert Barker, Cornell Chronicle).


—оздание опытного образца универсального манипул€тора финансировало DARPA. Ќо дальнейша€ судьба изобретени€ туманна. —о слов Ћипсона, построенный захват несложен и мог бы оказатьс€ на рынке хоть завтра. ¬идимо, это прозрачный намЄк в сторону корпорации iRobot, но та о внедрении новинки пока ничего не говорит.

Ћеонид ѕопов

3 не понравилс€
27 понравилс€ пост
 
Ќезарегистрированные посетители не могут оценивать посты
 
 
 
 

 
 
 
 

 омментарии

 
 

 
 
 
ponch
ƒата:
(16 феврал€ 2012 15:49)
#1
 офейные плантаторы обрадованно смеютс€ и потирают руки, подсчитыва€ в уме, какую заломить цену на кофе в будущем fuda
“омск [ссылка]
5 / 0
 
 
 
 
 
 
 аламбцур
ƒата:
(16 феврал€ 2012 17:35)
#2
ќн так на лампочку "плюхнулс€", что было ощущение, что он сейчас еЄ раздавит просто. ј так, нереально хороша€ вещь. √лавное, чтобы до ума довели и пустили в производство
 
»ммунал - п*зды дал!
“омск [ссылка]
2 / 3
 
 
 

 
 
 
 
 
 
 
 

»нформаци€

 
 
 
 
 
 
 
 
 

ќставл€ть свои CRAZY комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
ѕожалуйста пройдите простую процедуру регистрации или авторизируйтесь под своим логином. “акже вы можете войти на сайт, использу€ существующий профиль в социальных сет€х (¬контакте, ќдноклассники, Facebook, Twitter и другие)

 
 
 
 
 
Ќаверх