Într-un progres semnificativ pentru manipularea robotică, cercetătorii de la laboratorul Computational Robot Design & Fabrication (CREATE) al EPFL au dezvoltat o mână robotică ce poate apuca obiecte cu mișcări uimitor de asemănătoare celor umane, mișcări care apar spontan datorită designului, nu unei programări complexe.
Mâna ADAPT (Adaptive Dexterous Anthropomorphic Programmable sTiffness) utilizează o distribuție strategică a materialelor flexibile—în principal benzi de silicon înfășurate în jurul unei structuri mecanice și articulații cu arc—pentru a crea ceea ce cercetătorii numesc prinderi „auto-organizate”. Spre deosebire de mâinile robotice tradiționale, care necesită informații precise despre poziția și proprietățile unui obiect, mâna ADAPT se poate adapta la diverse obiecte cu un input minim.
„Ca oameni, nu avem nevoie de prea multe informații externe pentru a apuca un obiect, iar noi credem că acest lucru se datorează interacțiunilor flexibile—sau moi—care au loc la interfața dintre obiect și mâna umană”, explică Kai Junge, doctorand în cadrul laboratorului CREATE, sub îndrumarea profesoarei Josie Hughes.
Designul mâinii este remarcabil de eficient, folosind doar 12 motoare amplasate în încheietură pentru a controla cele 20 de articulații. Restul controlului mecanic provine de la arcuri ce pot fi ajustate pentru rigiditate și de la „pielea” de silicon ce poate fi adăugată sau îndepărtată. În teste, mâna ADAPT a ridicat cu succes 24 de obiecte diferite, cu o rată de succes de 93%, folosind mișcări ce au imitat prinderea umană naturală cu o similitudine de 68%.
Ceea ce face această dezvoltare deosebit de notabilă este simplitatea programării mâinii. Aceasta se deplasează prin doar patru puncte generale pentru a ridica un obiect, iar orice adaptare suplimentară are loc automat, fără programare adițională—ceea ce roboticienii numesc control „open loop” (buclă deschisă). Astfel, mâna își poate adapta prinderea la obiecte variind de la un șurub la o banană, fără reprogramare.
Echipa EPFL dezvoltă acum această bază prin integrarea unor elemente de control în buclă închisă, inclusiv senzori de presiune în pielea de silicon și inteligență artificială. Această abordare ar putea duce la roboți ce combină adaptabilitatea materialelor flexibile cu controlul precis, revoluționând potențial modul în care roboții interacționează cu medii imprevizibile sau spații proiectate pentru oameni.