Ця рука робота може від'єднуватися і повзати: ефективніше, ніж людська

Учені створили роботизований маніпулятор, у якого рука може від'єднуватися від основної конструкції, переміщатися до предметів і переносити їх. Симетрична конструкція і гнучкі пальці руки дають змогу роботу переносити предмети з обох боків. Для людини це виглядало б як тримати м'яч у долоні, одночасно захоплюючи фрукт тильною стороною долоні. Але розробники роботизованої руки зі Швейцарії кажуть, що це приклад конструкції, яка ефективніша за людську руку. Нова технологія описана в журналі Nature Communications, пише Popular Science.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

У відеоролику показано, як роботизована рука, все ще прикріплена до маніпулятора, піднімає пляшку з гірчицею, а потім перевертається і хапає банку чіпсів протилежним боком долоні. В іншому прикладі рука легко піднімає помідор двома пальцями, утримуючи другий предмет між пальцями з протилежного боку. Потім рука від'єднується від маніпулятора і швидко рухається до банана, перевертає його догори і закріплює на тильному боці долоні одним пальцем.

За словами інженерів, повністю симетрична конструкція роботизованої руки дає змогу її чотирьом пальцям і двом великим пальцям рухатися з однаковою гнучкістю як вперед, так і назад. Рука може одночасно утримувати до трьох різних предметів загальною вагою близько двох кілограмів. Завдяки збільшеному діапазону рухів, робот здатний відтворювати 33 різних типи рухів захоплення, характерних для руки людини.

Хоча конструкція покликана компенсувати біологічні обмеження людської руки, вона також черпає натхнення у тварин. Вчені вказують на восьминогів і деяких комах, які використовують свої пальцеподібні кінцівки для пересування й одночасного маніпулювання об'єктами в навколишньому середовищі.

Для створення роботизованої руки інженери почали зі створення цифрової бібліотеки положень захоплення людської руки. Потім вони використовували комп'ютерний алгоритм для визначення оптимального рівня руху і кількості пальців, щоб вирішити завдання як захоплення, так і переміщення.

Цікаво, що наявність більшої кількості пальців на руці — це не завжди краще. Кожен додатковий палець збільшує масу, підвищуючи ймовірність зіткнення пальців і роблячи рух загалом більш незграбним. Учені виявили, що збільшення кількості пальців до шести підвищує ефективність повзання руки, але додавання більшої кількості пальців призводить до зниження ефективності.

Такий підхід до проектування роботів суперечить зростаючій тенденції до створення людиноподібних роботів. Великі технологічні компанії вкладають значні кошти у створення рук, які імітують конструкцію людської руки. Основна ідея полягає в тому, що проєктування роботів, які функціонують подібно до людей, дає їм змогу виконувати завдання, які вже виконують люди. Але нова роботизована рука використовує інший підхід.

Хоча поки незрозуміло, чи буде цю конструкцію реалізовано в інших роботах, можна уявити собі людиноподібного робота, який використовує руку, що від'єднується, для виконання завдань на виробництві, щоб, наприклад, дотягнутися до віддалених об'єктів і перенести їх.

Як уже писав Фокус, органи, роздруковані на 3D-біопринтерах, космічний ліфт і роботи-помічники — звучить як наукова фантастика у 2026 році, але вчені вважають, щовсе це стане реальністю до 2050 року.