Кирогам-вдохновленные роботизированные захваты революционизируют мягкую робототехнику
- Захваты, вдохновлённые киригами, достигли рекордного соотношения грузоподъёмности к весу, преобразуя мягкую робототехнику благодаря прочности и точности.
- Универсальный дизайн позволяет создавать захваты из биоразлагаемых материалов, открывая возможности для применения в таких сферах, как обработка пищевых продуктов и хирургия.
- Прорывные захваты от Университета штата Северная Каролина улучшают протезы и обладают огромным потенциалом для различных отраслей.
Команда исследователей из Университета штата Северная Каролина сделала прорывные шаги в области мягкой робототехники, разработав новую систему роботизированных захватов, вдохновленную японским искусством кирогамы. Это искусство, похожее на оригами, включает складывание и вырезание двухмерной бумаги для создания трехмерных структур. Используя эту концепцию, исследователи разработали захват, способный работать со всем, от ультратонких микроволокон и капель воды до переворачивания страниц книги и подъема грузов, вес которых в 16 000 раз превышает массу самого захвата.
Необходимость силы, точности и нежности в робототехнике
В последние годы были разработаны различные роботизированные захваты, включая те, которые работают без электричества, вдохновлены цветами или оснащены деревянными «пальцами». Однако кирогам-вдохновленные захваты из Университета штата Северная Каролина приветствуются как скачок вперед в этой области. «Создать единый мягкий захват, который может работать с ультrameгкими, ультратонкими и тяжелыми объектами, учитывая баланс, необходимый между силой, точностью и нежностью, — это сложно», — сказал Цзе Инь, соответствующий автор исследования. Однако их дизайн, вдохновленный кирогамой, блестяще достигает этого баланса.
Установка новых рекордов в соотношении полезной нагрузки к весу
Ключевым показателем при оценке силы роботизированных захватов является соотношение полезной нагрузки к весу. Веся всего 0,4 грамма, эти кирогам-вдохновленные захваты могут поднимать до 6,4 килограммов, что является поразительным соотношением полезной нагрузки к весу около 16 000. Это достижение значительно превосходит предыдущий рекорд в 6 400, отмечая значительный прорыв в этой области — огромная сила, точность и нежность этих захватов указывают на множество потенциальных применений.
Разнообразие дизайна и экологически чистые варианты материалов
Что отличает эти захваты, так это их превосходная сила и нежность, а также разнообразие дизайна и вариантов материалов. Изготовление захватов из биоразлагаемых материалов, таких как прочные растительные листья, возможно. Это может быть полезно для применений, где использование захватов требуется только в течение ограниченного времени, например, при работе с пищевыми продуктами или биомедицинскими материалами, согласно Яоюе Хунгу, ведущему автору исследования. Команда также продемонстрировала способность захватов безопасно работать с острыми медицинскими отходами, подчеркивая их потенциал в медицинских учреждениях.
Улучшение протезов рук и расширение возможностей
Исследователи протестировали захватные механизмы, интегрировав их с протезом руки, управляемым мышечными сигналами, что продемонстрировало потенциал этих захватов для повышения функциональности протезов. Соавтор исследования Хелен Хуанг (Helen Huang) отметила: «Новый захват не может заменить все функции существующих протезов рук, но может дополнить их».
Команда считает, что потенциальные области применения этих захватов выходят далеко за рамки протезирования. «Мы полагаем, что конструкция захвата имеет потенциал для применения в таких сферах, как роботизированное протезирование, пищевая промышленность, фармацевтика и производство электроники», — добавил Инь. Исследователи заинтересованы в сотрудничестве с промышленными партнерами для поиска новых практических применений этой технологии.
Разработка этих роботизированных захватов, вдохновленных кигами, является значительным шагом вперед в области мягкой робототехники. Балансируя прочность, точность и деликатность, эти захватчики демонстрируют широкий спектр потенциальных применений — от медицины до производственных отраслей. Возможность использования биоразлагаемых материалов минимизирует воздействие этой технологии на окружающую среду. По мере развития сотрудничества с промышленными партнерами ожидается обнаружение все более инновационных способов использования этих универсальных захватов.
На изображении показана идея, лежащая в основе роботизированного захвата — кигами, вариация оригами, японского искусства складывания бумаги. В кигами бумага не только складывается, но и разрезается, что приводит к созданию трехмерной конструкции, выступающей над поверхностью листа.
Не просто читайте новости о криптовалютах. Понимайте их. Подпишитесь на нашу рассылку. Это бесплатно.
Отказ от ответственности. Предоставленная информация не является торговой рекомендацией. Cryptopolitan.com не несет ответственности за любые инвестиции, сделанные на основе информации, представленной на этой странице. Мы настоятельно рекомендуем провести независимое исследование и/или проконсультироваться с квалифицированным специалистом перед принятием любого инвестиционного решения.
Глория Кабуру
Глори — крайне осведомлённый журналист, владеющий инструментами ИИ и методами исследований. Она увлечена темой искусственного интеллекта и является автором нескольких статей по этому вопросу. Она постоянно следит за последними достижениями в области искусственного интеллекта, машинного обучения и глубокого обучения и регулярно пишет об этом.
