Захват з тонкого листа пластику зміг підняти у 16 тисяч разів більшу за себе вагу, але при цьому виявився достатньо акуратним, щоб наприклад, тримати ікринки, не пошкоджуючи їх. Цьому посприяла його форма, створена за технікою кірігамі — японського мистецтва вирізання з паперу. Проста технологія виготовлення таких захватів дасть можливість створювати не лише багатофункціональних роботів, а і покращити протези, розповідає про розробку видання New Atlas. Стаття науковців опублікована у Nature Communications.
Кірігамі-захват переносить гирку, яка у 16 тисяч разів важча за нього. Yaoye Hong et al. / Nature Communications, 2023
Як захват хапає предмети?
Створюючи м'яких роботів, які набагато простіші у виготовленні та менш вибагливі до умов роботи, інженери зазвичай мусять іти на компроміс між тим, наскільки велику вагу зможе втримати робот, і тим, наскільки акуратно і точно він зможе взаємодіяти з предметами. У спробі поєднати ці дві важливі характеристики, науковці з Університету штату Північна Кароліна, звернули увагу на японське мистецтво вирізання з паперу — кірігамі. Експериментуючи з різними формами і матеріалами, вчені розробили візерунок, який перетворив звичайний аркуш термопластику товщиною всього у 127 мікрометрів, на захват, який підхоплює речі під дією розтягування.
Захват, встановлений на протезі, дозволяє гортати книжку. Yaoye Hong et al. / Nature Communications, 2023
Захват, який за формою нагадує клешню, важить всього 0,4 грама, але може підняти вагу у 6,4 кілограма. При цьому тиск, з яким змикаються половинки «клешні», складає всього 0,05 кілопаскаля. Тому роботу з таким захватом можна довірити дуже крихкі предмети, як-от краплі води, ікринки чи ягоди, які у руках традиційних роботів зазвичай пошкоджуються. Також захват може точно схопити дуже тонкі чи гнучкі предмети, як-от нитку чи сторінку книжки, що також часто є проблемою для більшості маніпуляторів. Розробку інженерів можна легко розмістити на кінчиках пальців роборук чи протезів, не змінюючи їхньої конструкції, але при цьому відкрити можливість взаємодіяти з більшою кількістю предметів навколо.
Предмети, які здатен підняти і втримати кірігамі-захват. Yaoye Hong et al. / Nature Communications, 2023
Тому, як японське мистецтво створення виробів з паперу знайшло місце у робототехніці, ми присвятили текст «Складні роботи».