Ловкая, как человеческая. Китайские ученые создали инновационную руку для гуманоидных роботов

Совместная разработка ученых из Чжэцзянского университета, Ханчжоуского университета электроники и Лишуйского университета базируется на использовании мягких всенаправленных датчиков сгиба. Эта технология позволяет роботизированным пальцам воспринимать как сгибание, так и боковые движения в режиме реального времени, что является критически важным для выполнения деликатных манипуляций.

Конструкция манипулятора имеет 18 активных степеней свободы и состоит из пяти комбинированных (жестко-гибких) пальцев. Каждый из них оснащен мягким оптическим сенсором из сегментированных волокон полиметилметакрилата (ПММА), трехцветным светодиодом и детектором. Система работает по принципу отслеживания угасания красного, зеленого и синего света при деформации датчика. Благодаря особому расположению волокон устройство четко разделяет типы движений, избегая их смешивания, что подтверждено высокой стабильностью результатов в течение сотен циклов испытаний.

Исследование, опубликованное в журнале Microsystems and Nanoengineering, демонстрирует способность роборуки выполнять задачи, требующие особой ловкости: использование ножниц, работу с компьютерной мышью и даже игру на пианино. В отличие от предыдущих систем, новая технология обеспечивает тонкое тактильное восприятие через обратную связь по давлению и деформации.

Кроме гуманоидной робототехники, разработка имеет значительный потенциал в сфере протезирования. Использование таких датчиков позволит создавать искусственные конечности с естественным ощущением прикосновения, что значительно улучшит контроль и комфорт для пользователей. Также технология может найти применение в медицине для мониторинга движений пациентов во время реабилитации.

Сейчас команда работает над повышением долговечности системы и совершенствованием алгоритмов обработки данных для ее дальнейшей интеграции в интеллектуальные машины.