Сингапурские исследователи разработали реконфигурируемый мягкий захват

Исследователи Сингапурского университета технологии и дизайна (SUTD) разработали новый роботизированный захват с реконфигурируемым рабочим пространством (RWS), который может зачерпывать, собирать и захватывать широкий спектр потребительских товаров.

Комплексные и адаптивные возможности захвата RWS могут сделать его полезным в логистике и пищевой промышленности, направления которые все больше зависят от роботизации для удовлетворения растущих потребностей в эффективном сборе и упаковке товаров. Сообщается, что этот захват может надежно зачерпывать различные крупы, например рис или кускус, и захватывать объекты толщиной до 0,3 мм. Он также может захватывать деформируемые предметы, такие как дыни, коробки с хлопьями или пакеты с моющим средством, весом до 1,4 кг.

По сравнению с традиционными жесткими захватами, в мягких захватах используются податливые мягкие актуаторы и функциональные гиперэластичные материалы, что позволяет им безопасно и надежно захватывать более широкий диапазон геометрических форм. Кроме того, высокая степень свободы и податливость мягких захватов позволяет использовать несколько режимов захвата, несмотря на низкую степень срабатывания и чрезмерно упрощенные стратегии управления.

Несмотря на преимущества перед жесткими аналогами, возможности мягких захватов, такие как усилие контакта, в основном являются следствием рабочей площади захвата, определяемого как диапазон положений, которых может достичь робот для взаимодействия с физической средой. Это, в свою очередь, в значительной степени ограничивается конструкцией захвата. Более того, мягкие захваты, разработанные для выполнения специфических задач обычно ограничены в захвате других типов полезных грузов или в универсальности манипуляций.

Чтобы преодолеть эти ограничения, исследовательская группа SUTD разработала захват RWS с использованием мультимодального управления, при котором рабочее пространство захвата мягкого захвата может быть быстро изменено для полезной нагрузки с различными требованиями к площади контакта. Их исследование "A Multimodal, Reconfigurable Workspace Soft Gripper for Advanced Grasping Tasks" было опубликовано в журнале Soft Robotics.

Захват RWS может изменять и увеличивать объем рабочего пространства захвата на 397% "с помощью независимо управляемых актуаторов: сгибающихся пальцев, пассивно убирающихся ногтей, двунаправленных складных лепестков и гибкой ладони в соответствии с поставленной задачей захвата".

Способность захвата RWS быстро изменять конфигурацию рабочей зоны захвата делает его идеальным кандидатом для сложных приложений, для которых в противном случае потребовалось бы несколько захватов для конкретной задачи. На текущий момент исследовательская группа SUTD предпринимает шаги по коммерциализации захватов RWS.