Наука 21 век » Американские инженеры создали универсальное захватное устройство

Американские инженеры создали универсальное захватное устройство, которое должно найти применение в робототехнике. Схват робота часто делают похожим на руку человека с отдельными пальцами, но такие решения по определению не могут быть простыми: для обработки поступающей информации, расчёта действий и формирования команд для «суставов» необходимы мощные вычислительные ресурсы. Гораздо более удобным, очевидно, было бы некое пассивное устройство, которое самостоятельно подстраивалось бы под форму и особенности поверхности конкретного предмета без использования системы обратной связи.

^{Устройство захватывает амортизатор и стакан с водой (фото John Amend).}

Именно такую схему и разработали авторы. Устройство представляет собой обычный латексный мешочек размером около 10 см, заполненный сыпучим материалом — молотым кофе. Мешочек легко деформируется и аккуратно охватывает часть поднимаемого предмета, после чего остаётся лишь откачать воздух, незначительно — менее чем на 0,5% — уменьшив объём, занимаемый частицами кофе. «Эти частицы можно представить в виде маленьких шестерён, — говорит один из участников исследования Ход Липсон (Hod Lipson). — Когда их прижимают друг к другу, происходит зацепление, и структура приобретает жёсткость».

В результате предмет надёжно зажимается в «тисках», повторяющих форму его поверхности. Опыты показали, что устройство успешно справляется с самыми разными (и даже довольно массивными) объектами: крышками от бутылок, лампочками, отвёртками, батарейками, светодиодами, стаканами, яйцами, канцелярскими принадлежностями и прочим.

^{Принцип работы захватного устройства и результаты измерений для разных предметов. Тонкий диск, как можно заметить, поднять не удалось. (Иллюстрация из журнала Proceedings of the National Academy of Sciences.)}

Сложности возникают при манипулировании мягкими и плоскими предметами; значительно хуже удерживаются и пористые объекты. Максимальные размеры поднимаемого предмета определяются диаметром мешочка.

^{по информации compulenta.ru}