Tradicionalne robotske ruke obično zahtijevaju precizne informacije o okruženju i složeno programiranje kako bi uspješno uhvatile predmete. Nasuprot tome, ljudi mogu podizati predmete bez potrebe za točnim podacima o položaju, ponajviše zahvaljujući prirodnoj fleksibilnosti naših ruku.
CREATE laboratorij na EPFL-u (École Polytechnique Fédérale de Lausanne) inspirirao se ovom ljudskom sposobnošću kako bi razvio ADAPT ruku—robotsku ruku koja koristi fleksibilne materijale umjesto složenih algoritama za postizanje spretnosti u manipulaciji.
"Kao ljudi, ne trebamo previše vanjskih informacija da bismo uhvatili predmet, a vjerujemo da je to zbog fleksibilnih—ili mekih—interakcija koje se događaju na sučelju između predmeta i ljudske ruke," objašnjava Kai Junge, doktorand na Odjelu za računalni dizajn i izradu robota (CREATE Lab), kojim rukovodi profesorica Josie Hughes.
Dizajn ADAPT ruke izuzetno je učinkovit. Dok bi tradicionalne robotske ruke zahtijevale motor za svaki zglob, ADAPT ruka koristi samo 12 motora smještenih u zapešću za upravljanje s 20 zglobova. Preostalu mehaničku kontrolu omogućuju opruge čija se krutost može podešavati i silikonska 'koža' koja se može dodavati ili uklanjati. Ova strateški raspoređena fleksibilnost omogućuje ruci prilagodbu raznim predmetima bez dodatnog programiranja.
Tijekom testiranja, ruka je postigla 93% uspješnosti u hvatanju 24 različita predmeta, od malih vijaka do banana, s pokretima koji su oponašali ljudske obrasce hvatanja sa 68% sličnosti. Istraživači su ovu robusnost potvrdili kroz više od 300 eksperimenata hvatanja, uspoređujući fleksibilnu ruku s krutom verzijom.
EPFL tim sada nadograđuje ovaj uspjeh integracijom elemenata zatvorene petlje upravljanja, uključujući senzore tlaka u silikonskoj koži i umjetnu inteligenciju. "Bolje razumijevanje prednosti fleksibilnih robota moglo bi značajno unaprijediti integraciju robotskih sustava u vrlo nepredvidiva okruženja ili u okruženja dizajnirana za ljude," zaključuje Junge.
Ovo otkriće, objavljeno u časopisu Nature Communications Engineering, pokazuje kako biomimetička fleksibilnost može omogućiti intuitivniju i prilagodljiviju robotsku manipulaciju bez oslanjanja na složeno programiranje—što bi potencijalno moglo transformirati način na koji roboti djeluju u ljudskom okruženju.