Naukowcy z University of Cambridge w Wielkiej Brytanii opracowali wydrukowaną w 3D rękę o miękkim szkielecie, która może grać proste frazy muzyczne na fortepianie.
Bez zmiany właściwości mechanicznych lub materiału, z którego wykonana jest ręka, robot może naśladować style gry na pianinie, takie jak staccato i legato, za pomocą pasywnego ruchu nadgarstka, a nie palców.
Naukowcy wydrukowali w 3D miękkie i sztywne materiały, które replikowały wszystkie kości i więzadła ludzkiej ręki. Byli zaskoczeni tym, jak szeroki zakres ruchu był wyłącznie zasługą mechanicznej konstrukcji dłoni.
“Możemy wykorzystać pasywność do osiągnięcia szerokiego zakresu ruchów w robotach: na przykład chodzenia, pływania lub latania” – powiedziała Josie Hughes z Wydziału Inżynierii Cambridge, pierwsza autorka pracy. “Inteligentna konstrukcja mechaniczna pozwala nam osiągnąć maksymalny zakres ruchu przy minimalnych kosztach sterowania: chcieliśmy sprawdzić, jak wiele ruchu możemy uzyskać dzięki samej mechanice”.
Naukowe korzyści z drukowania 3D “wirtuozerskiej” dłoni
Ręka udowadnia, jak złożony ruch może być osiągnięty dzięki projektowi. Wskazuje również, że przyszłe projekty robotów będą w stanie wykonywać więcej ruchów przy minimalnym zużyciu energii.
“Podstawową motywacją tego projektu jest zrozumienie ucieleśnionej inteligencji, to znaczy inteligencji w naszym mechanicznym ciele”, powiedział dr Fumiya Iida, który kierował badaniami. “Nasze ciała składają się z inteligentnych konstrukcji mechanicznych, takich jak kości, więzadła i skóra, które pomagają nam zachowywać się inteligentnie nawet bez aktywnej kontroli ze strony mózgu. Wykorzystując najnowocześniejszą technologię druku 3D do drukowania miękkich dłoni przypominających ludzkie, jesteśmy teraz w stanie zbadać znaczenie fizycznych konstrukcji, w oderwaniu od aktywnej kontroli, co jest niemożliwe w przypadku ludzkich pianistów, ponieważ mózgu nie da się ‘wyłączyć’ tak jak w przypadku naszego robota.”
Wraz z postępem technologii druku 3D, obserwujemy wzrost częstotliwości włączania miękkich komponentów do projektów robotów. W rezultacie badacze mogą łatwiej dodawać złożoność do pasywnych systemów.
Chociaż badania te są ograniczone, naukowcy wierzą, że podejście to będzie napędzać dalsze badania nad dynamiką szkieletu, a rezultatem mogą być złożone zadania ruchowe i zrozumienie ograniczeń pasywnego systemu ruchu.
Tak więc, nawet jeśli ta ręka nie jest w stanie sprostać zadaniu, praca badaczy może być podstawą do opracowania ręki robota, która mogłaby wykonywać zabiegi medyczne…
Żródło: https://all3dp.com
