Мягкий 130 граммовый робот, который может поднять 100 кг

Поведение и производительность захвата.Кредит: Корейский институт науки и техники

Используя мягкие, гибкие материалы, такие как ткань, бумага и силикон, мягкие роботизированные захваты, действуют как роборука.В отличие от традиционных жестких материальных захватов, они более гибкие и безопасные, и они исследуются для домашних роботов, которые обрабатывают хрупкие объекты, такие как яйца, или для логистических роботов, которые должны носить различные типы объектов. Тем не менее, его низкая грузоподъемность затрудняет подъем тяжелых объектов, и его плохая стабильность хватки позволяет легко потерять объект даже при легком внешнем воздействии.

Доктор Сонг, Кахи из Центра исследований интеллектуальной робототехники в Кореином институте науки и технологий (KIST) вместе с профессором Ли, Дэ-Янгом из Департамента аэрокосмического инженера в Кореином институте науки и техники (KAIST), совместно разработали мягкий захватчик с тканой структурой, которая может схватить объекты весом более 100 кг с 130 граммами материала.

Результаты исследования были опубликованы 2 августа в области природы.

Чтобы увеличить загрузочную способность мягкого робота, исследовательская группа применила новую структуру, вдохновленную текстилем, в отличие от обычного метода разработки новых материалов или укрепления структуры.

Техника ткачества, на которой они сосредоточились, включает в себя плотно переплетающуюся отдельные нити для создания сильной ткани, которая может надежно поддерживать тяжелые предметы и используется на протяжении веков в одежде, мешках и промышленном текстиле.Команда использовала тонкий домашний пластик.Захваты были разработаны, чтобы позволить полоскам переплетать и раскрутиться в тканую структуру.

Полученная тканая захват весит 130 граммов и может захватить объект весом 100 килограммов.Обычные захваты от одного и того же веса могут поднимать не более 20 килограммов максимум, и, учитывая, что захватчик, который может поднять тот же вес, весит на 100 килограммов, команде удалось увеличить грузоподъемность относительно его собственного веса.

Кроме того, мягкий робот -захватчик, разработанный исследовательской группойЭто высоко конкурентоспособно по цене.Кроме того, поскольку мягкий захватчик робота может быть изготовлен путем простого закрепления пластиковой полосы, производственный процесс может быть завершен менее чем за 10 минут, и его легко заменить и поддерживать, поэтому эффективность процесса превосходна.

В дополнение к PET, который является основным материалом, используемым исследовательской группой, захватчик также может быть изготовлен из различных материалов, таких как резина и соединения, которые обладают эластичностью, что позволяет команде настраивать и использовать Grippers, подходящие для промышленных и логистических сайтов, которые требуютСильная захватывающая производительность или различные среды, которые необходимо выдерживать экстремальные условия.

«Плетеная структура, разработанная Кистом и Кайстом, имеет сильные стороны мягкого робота, но может понять тяжелые предметы на уровне жесткого захвата», - сказал доктор Сонг.«Он может быть изготовлен в различных размерах, от монет до автомобилей и может схватить объекты различных форм и весов, от тонких карт до цветов, поэтому ожидается, что он будет использоваться в таких областях, как промышленность, логистика и работа по дому, которыетребуют мягких захватов “.

Больше информации: Gyeongji Kang et al., Протягивая динамическое ткачество с запутанными замкнутыми петлями, природной коммуникации (2023).Doi: 10.1038/s41467-023-40358-y