Роботизовані руки: історія та сьогодення

Перші роботизовані руки з’явилися і почали використовувати майже століття тому. Вченого, який запатентував в 1951 році дистанційну руку звали Реймонд Герц. Вона була призначена для промислового використання, а саме роботи з радіоактивними речовинами та матеріалами.

Через декілька років Джорж Девол почав працювати над проєктом Programmed Transfer Article і заснував  власну компанію, яку пізніше викупив Condec Corp. Команда із 6 осіб узялася до реалізації планів Девола. Першим етапом було створення механічної руки з 5 ступенями свободи.

Роботи над подібними проєктами тривали в інших компаніях та країнах. Так з’являються «стенфордські руки» – промислові роботи, які мали 6 ступенів свободи. Вони були розроблені в Стенфордському університеті Віктором Шейнманом у 1969 році. Даний пристрій являв собою серійний маніпулятор, кінематичний ланцюг якого складався з двох поворотних шарнірів (призматичного та сферичного).

У 1976 році роботизована рука була вперше використана у космічних зондах Viking 1 і 2.

Згодом серійно подібні пристрої почали розроблятися і впроваджуватися в різних сферах життя людини.

Одним із найпопулярніших брендів став Dobot, який виробляє Shenzhen Yuejiang Technology Co., Ltd.

Основними продуктами компанії стали:

  1. Dobot V1.0. Ця рука могла виконувати домашні завдання, які користувач чітко формулював.
  2. Dobot Magician міг писати та робити лазерне гравіювання.
  3. Dobot M1, був оснащений двома інструментальними насадками, присосками, насадками 4-ої осі або лазерного гравера і був призначений для промислового використання малими підприємствами.
  4. Dobot Rigiet – тривісний стабілізатор для камер та смартфонів.

Американські вчені Центру музичних технологій при Технологічному інституті Джорджії  також активно працювали у цій сфері, тому у 2016 році вони запропонували широкій публіці змінну механічну руку, що перетворювала звичайного барабанщика на «кіборга». Цей пристрій мав довжину 61 см, вловлював музичні хвилі та міг імпровізувати з темпом та ритмом, не просто копіюючи рухи музиканта, а швидко реагувавши на музичні вібрації, що дозволяло йому доповнювати музичний ряд. Винахід оснащений акселерометром. Це дає йому можливість корегувати своє положення щодо барабанної установки. Рухи «механічної руки», завдяки використаним технологіям, м’які та природні.

Останні свої досягнення оголосили британські вчені. Вони розробили роботизовано руку, яка суттєво відрізняється від тих, які існують нині. Вона може тримати предмети, не випускаючи їх. У цьому їй допомагає чутливість «шкіри» та рух зап’ястя. Вона може передбачати чи зможе втримати ті, чи інші предмети. Для цього механізм використовує інформацію, яка надходить через здавачі, розміщені на ній. Дослідники видрукувати на 3D-принтері роботизовану руку, яка має імплантовані датчики, які дозволяють їй відчувати предмети, до яких вона торкається.

Пристрій може виконувати пасивні рухи на основі зап’ястя. Окремі пальці були повністю моторизовані. Під час дослідження було проведено понад 1200 тестів. Спочатку його тренували за допомогою маленьких та середніх за розміром пластикових кульок, після чого він робив спроби схопити різні предмети, наприклад, персик, рулон плівки тощо. За словами спостерігачів роботизовано рука пройшла випробування, схопивши 11 із 14 об’єктів.

Поділилися своїми надбаннями вчені Массачусетського технологічного інституту. Вони розробили експериментальну роботизовано руку GelSight EndoFlex, у якій застосовано технологія GelSight. Вона складається з 3 механічних пальців, які розташовані буквою Y у верхній частині та протиставленим великим пальцем у нижній. Пальці покриті шарнірним каркасом з твердого полімеру, який укладено в гнучкий зовнішній шар та оснащено двома датчиками GelSight. Коли пофарбований бік торкається поверхні об’єкта, він повторює його контур, а протилежний бік з камерою та трьома кольоровими світлодіодами, які знаходяться у середині, фіксує деталі поверхні. Потім за допомогою алгоритмів на комп’ютері перетворюють ці дані на тривимірні зображення. EndoFlex об’єднує 6 датчиків для створення 3-D моделі захопленого предмета. Аспіранти та професор, які працювали над цим дослідженням наголосили на важливості наявності в роботизованій руці як м’яких, так та твердих елементів, а також здатності відчувати велику площу.

Отже, кожен рік продовжується робота над удосконаленням роботизованих рук та впровадження їх використання в різних сферах діяльності людини.

Натисніть, щоб оцінити цю публікацію!
[Всього: 0 Середнє: 0]

Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься.

+ 67 = 68