Исследователи из лаборатории Computational Robot Design & Fabrication (CREATE) при EPFL совершили значительный прорыв в области биомиметической робототехники, представив ADAPT Hand (Adaptive Dexterous Anthropomorphic Programmable sTiffness) — адаптивную ловкую антропоморфную руку с программируемой жёсткостью, способную захватывать объекты с человеческой ловкостью без необходимости точной информации об окружающей среде или сложного программирования.
ADAPT Hand, разработанная Каем Юнге и Джози Хьюз, успешно захватила 24 различных объекта с впечатляющим успехом 93% в экспериментальных тестах. Особенность этого достижения заключается в том, что движения руки возникают спонтанно благодаря взаимодействию её комплаентных материалов с манипулируемыми объектами, а не за счёт явного программирования.
«Человеку не требуется много внешней информации, чтобы схватить объект, и мы считаем, что это связано с комплаентными — или мягкими — взаимодействиями на границе между объектом и человеческой рукой», — объясняет Юнге. Его исследование было опубликовано в журнале Nature Communications Engineering 13 мая 2025 года.
В отличие от традиционных роботизированных рук, где на каждый сустав приходится отдельный мотор, ADAPT Hand использует всего 12 моторов для 20 суставов, а остальное механическое управление обеспечивают пружины и силиконовая «кожа» с регулируемой жёсткостью. Рука программируется на выполнение всего четырёх основных положений для подъёма объекта, а дальнейшие адаптации происходят без дополнительного программирования — это называется «открытым контуром» управления.
Распределённая комплаентность по всей руке — в коже, пальцах и запястье — позволяет ей самостоятельно организовывать захват в зависимости от геометрии объекта, автоматически демонстрируя разные типы хватов в зависимости от того, что поднимается. При сравнении с человеческими паттернами захвата ADAPT Hand достигла прямого сходства в 68% с естественными человеческими хватами.
Этот подход сокращает разрыв между искусственными и биологическими системами, потенциально революционизируя применение в протезировании, медицинской робототехнике и промышленной автоматизации. Имитация биомеханических свойств человеческой руки за счёт материалов, а не сложных алгоритмов, демонстрирует, как роботы могут развивать более естественное взаимодействие с физическим миром — что крайне важно для следующего поколения вспомогательных технологий.