Новый мягкий захват для роботов обеспечивает превосходное прилипание

Исследователи из Университета Карнеги-Меллона и Института интеллектуальных систем имени Макса Планка разработали конструкцию мягкого захвата, которая обеспечивает исключительно прочное соприкосновение с трехмерными объектами, используя для этого перепад давления воздуха и адгезионное покрытие по типу используемого на лапках геккона.

Мягкий захват, способный прочно цепляться к неплоским поверхностям и легко отцепляться от них, особенно нужен для протяжки в печатающих устройствах, в робототехнике и точном машиностроении. Обеспечить контролируемую степень адгезии на поверхностях объемных тел весьма сложно, поскольку клей должен быть достаточно мягким, чтобы обеспечить плотный контакт под легким давлением, но достаточно прочным, чтобы поддерживать высокую нагрузку и прочность на разрыв.

«До сих пор не было фундаментального компромисса между мягкими, механически совместимыми интерфейсами и высокой прочностью сцепления, - сказал Метин Ситти, директор в институте Макса Планка. - С этой мягкой системой захвата мы продемонстрировали возможность обеспечить и то, и другое».

Ситти является адъюнкт-профессором машиностроения в университете Карнеги-Меллона и уже давно занимается исследованиями уникальных особенностей гекконов, одного из семейств ящериц.

Система захвата включает мягкую липкую мембрану с микроскопическими шипами, похожими на липкие волоски на ногах у геккона. Мембраны поддерживаются деформируемым корпусом захвата, который управляет прочностью прилипания за счет изменений внутреннего давления воздуха. Такой захват обладает более прочной и надежной адгезией на различных изогнутых и деформируемых поверхностях, превосходя другие методы адгезии.

Еще одной перспективной областью применения таких захватов является персональная робототехника.

«В будущем мы могли бы иметь роботов, которые действуют в качестве помощников и попечителей, например, они смогут убирать грязную посуду и подавать необходимые лекарства. Способность робота манипулировать разнообразными объектами имеет важное значение», - сказал Кармел Мэджиди, доцент кафедры машиностроения в университете Карнеги-Меллона.