Китайські дослідники представили гуманоїдну руку з високою точністю визначення положення

Китайські науковці представили нову гуманоїдну руку, що вражає своєю здатністю з високою точністю визначати власне положення в просторі під час виконання складних рухів. Ця інноваційна розробка є результатом спільної роботи дослідників із Чжецзянського університету, Ханчжоуського університету електроніки та Лішуйського університету.

Основою технології, що лежить в основі цієї гуманоїдної руки, є використання м’яких всенаправлених датчиків згину. Завдяки цим датчикам, роботизовані пальці можуть сприймати не лише згинання, але й бічні рухи в режимі реального часу. Це є критично важливим для виконання делікатних маніпуляцій, які вимагають високої точності та спритності.

Конструкція маніпулятора вражає своєю складністю: вона має 18 активних ступенів свободи та складається з п’яти комбінованих (жорстко-гнучких) пальців. Кожен палець оснащений м’яким оптичним сенсором, виготовленим із сегментованих волокон поліметилметакрилату (ПММА), триколірним світлодіодом та детектором. Система працює за принципом відстеження згасання червоного, зеленого та синього світла під час деформації датчика, що дозволяє досягти високої точності в розпізнаванні рухів.

Завдяки особливому розташуванню волокон, пристрій може чітко розділяти типи рухів, уникаючи їх змішування. Це підтверджується високою стабільністю результатів, які були отримані протягом сотень циклів випробувань. Дослідження, опубліковане в журналі Microsystems and Nanoengineering, демонструє здатність роборуки виконувати завдання, що потребують особливої спритності, такі як використання ножиць, робота з комп’ютерною мишею та навіть гра на піаніно.

На відміну від попередніх систем, нова технологія забезпечує тонке тактильне сприйняття завдяки зворотному зв’язку, який враховує тиск та деформацію. Це відкриває нові можливості для гуманоїдної робототехніки, а також має значний потенціал у сфері протезування. Використання таких датчиків дозволить створювати штучні кінцівки, які надаватимуть природне відчуття дотику, що значно покращить контроль та комфорт для користувачів.

Крім того, ця технологія може знайти застосування в медицині, зокрема для моніторингу рухів пацієнтів під час реабілітації. Це може суттєво полегшити процес відновлення та підвищити ефективність лікування.

Наразі команда дослідників продовжує працювати над підвищенням довговічності системи та вдосконаленням алгоритмів обробки даних. Це дозволить інтегрувати нову технологію в інтелектуальні машини, що відкриває нові горизонти для розвитку робототехніки та її застосування в різних сферах життя.