迄今為止反應最“快”的機器人手

康奈爾大學的工程師們製造了一隻機械假肢,它可以在力量和速度之間交替使用,這樣你就可以用你的機器假肢,抓住一罐啤酒,然後把它捏碎。

迄今為止反應最“快”的機器人手

對許多工程師來說,製造機器人假肢的目標是讓他們能夠完成生物肢體所能做的事情。通常,他們面臨的一個問題是機器手可以是快速的,也可以是強壯的,但不能兩者兼備。

週三發表在《科學機器人》雜誌上的一項研究表明,如今,由於採用了輕量級3D列印的“變速器”,這個問題至少得到了部分解決。

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康奈爾大學的博士生、該項研究的主要作者 Kevin O ‘ Brien 在電話中告訴記者:“你必須選擇一個槓桿比率,才能讓這隻手變得非常強壯,但隨後它會變慢,或者太快,但隨後就會變弱很多。

但在你的汽車裡,你有一個變速器,可以讓你換檔,這樣汽車就可以在需要強大的時候變得強大,在需要快速的時候變得快速。所以我們做了一個簡單的3D傳動裝置,可以放在機器假肢裡。”

O ’ Brien 解釋說,“變速器”使用的是一種相當簡單的機制。

它本質上是一個圓柱形的線軸,手上纏著假肢肌腱。線軸由柔韌的橡膠狀材料製成,因此它可以拉伸並且更加豐富——讓它快速地卷繞在肌腱上以達到速度,或者收縮到更窄讓它以更大的力度卷繞在肌腱上。

傳動裝置本身由肌腱的張力以及手指尖上的感測器觸發,這些感測器檢測物體的力和接近度,因此它會自動響應這些刺激以抓住或抓住物體。

O ‘ Brien 說:“我們還遠未研製出像人類手一樣複雜、先進的機器人假肢。”

他估計,目前最先進的機器人手的力量只有生物手的三分之一,速度只有生物手的五分之一。

但是,透過將像這樣的進步與其他已經取得的進展結合起來——比如在前臂植入機器人手臂用的馬達,這更類似於生物手臂——我們能夠更接近真實的模擬。

“我們正在接近目標,但仍需要很長時間和更多的創新才能實現。”他說。