Yeni İnsansı Robotik El

Belki de yorumcuların robotların gelecekte neden işimizi almayacaklarına dair en uzun süredir yaptıkları argüman,  asla bu insan dokunuşuna sahip olmayacakları ve sadece sahip olabileceğimiz insan kalitesinde her zaman eksik olacaklarıdır.

Bu argümanı dinlendirmek için Michigan Eyalet Üniversitesi (MSU) mühendisleri, nesneleri bizim yaptığımız gibi tutabilecek yeni bir insansı el tasarladı ve geliştirdi.

Yeni bir insansı robot el tasarımı

Endüstriyel ortamlarda kullanılan robotlar genellikle nesneleri tekrar tekrar kavramak ve değiştirmek için gereklidir. Tipik olarak, makineler bunu uç efektör olarak da bilinen robotik bir tutucu ile yapar . Günümüzde yaygın olarak kullanılan modeller, bir insan elinin becerisine yakın bir yerde görüntülenmez, ancak bu yakında değişebilir.

“Yeni insansı el tasarımı yumuşak sert hibrit esnek bir tutucu. Bu geleneksel saf yumuşak el daha büyük kavrama kuvvetini oluşturmak ve aynı anda daha ağır nesneler için kullanılan diğer meslektaşlarının daha doğru manipülasyon için daha kararlı olabilir,”baş yazarı Changyong Cao, Yumuşak Makine ve MSU’da Elektronik için Laboratuarı müdürü.

Cao ve ekibi, robotik el modellerini tasarlamadan önce meyve toplama ve hassas tıbbi bakım da dahil olmak üzere birçok insan-çevre etkileşimi gözlemledi. Araştırmalarını Soft Robotics’te yayınlanan “Esnek Hibrit Pnömatik Aktüatörler Tarafından Sağlanan Büyük Kavrama Gücüne Sahip Yumuşak İnsansı Eller” başlıklı bir makalede sundular .

Yumuşak el tutucularına göre bir avantaj

Genel olarak konuşursak, bugün birçok robotta kullanılan yumuşak tutucular çeşitli dezavantajlar sunmaktadır: keskin yüzeyleri, ağır yükleri taşımak için zayıf bir kavrama kuvveti ve zayıf stabilite olabilir. MSU araştırma ekibi, bu kavrama sistemlerinin çoğunun kırılgan bir nesneyle güvenli ancak sağlam bir etkileşim gerektiren süreçler için uygun olmadığı süreçleri belirledi.

Ekip, prototiplerinin, tipik olarak farklı kavrama sistemleri gerektiren birçok farklı görevi yönetebilen duyarlı, hızlı, hafif bir tutucu için yetenekler gösterdiğini açıkladı.

Prototip insansı elin her parmağı, parmakların her birinin bağımsız olarak hareket etmesini sağlamak için basınçlı hava kullanan esnek bir hibrit pnömatik aktüatörden veya FHPA’dan yapılmıştır.

Her iki dünyanın en iyisi

“Endüstriyel uygulamalar için geleneksel sert tutucular genellikle büyük kuvvetler, yüksek doğruluk ve tekrarlanabilirlik üretmeye yardımcı olan basit ama güvenilir sert yapılardan yapılır.” Dedi. “Önerilen yumuşak insansı el, karmaşık şekilli ve kırılgan cisimlerin kavranmasında mükemmel uyum ve uyum sergiledi ve aynı zamanda ağır yükleri kaldırmak için güçlü sıkıştırma kuvvetleri uygulamak için yüksek bir sertlik seviyesini korudu.”

Robotik parmakları oluşturan FHPA, hem sert hem de yumuşak bileşenlerden yapılmıştır. Araştırmacılar, bunların harekete geçirilen hava keselerinin ve kemik benzeri bir yay çekirdeğinin kombinasyonundan yapılmış yapısal bir çerçeve üzerine inşa edildiğini söylüyor.

“Aktüatörün sertliğinden kaynaklanan büyük çıkış gücünü korurken yumuşak tutucularda deforme olabilirlik, uyarlanabilirlik ve uyum avantajlarını birleştiriyorlar” diye açıklıyor Cao.

Gerçek dünya uygulamaları ve gelecekteki kullanım örnekleri

Araştırmacılar, prototipin tıbbi bakım, otomatik paketleme, meyve toplama, rehabilitasyon ve hatta ameliyat gibi gerçek dünyadaki senaryolarda ve durumlarda yararlı olabileceğine inanıyorlar.

Michigan Eyalet Üniversitesi’ndeki ekip için sırada ne var? Cao ve meslektaşları, bu yeni çalışmayı Cao’nun akıllı sensörleri kavrama malzemesine entegre eden ‘akıllı’ tutucular üzerindeki diğer son çalışmaları ile birleştirmeyi umuyorlar. Ayrıca robotik insansı elleriyle makinenin insan hareketlerini daha doğru bir şekilde taklit etmesini sağlayacak ‘yumuşak kollar’ modelleri ile birleştirilme olasılığına da bakıyorlar.

Gelecekte, sadece bizi değil, aynı zamanda  daha önce sadece insanların toplanabileceğini düşündüğümüz el becerisi ve dokunma becerisiyle günlük görevleri yöneten  robotlar görebiliriz .