Польские инженеры из проекта Automaton Robotics создали новый прототип гидравлической роборуки, повторяющей по виду и принципу работу человеческую руку. Она может двигать пальцами, сжимать их и наклонять кисть, сокращая гидравлические мышцы и натягивая сухожилия.
В подавляющем большинстве роборук и человекоподобных роботов движения создаются электромоторами или гидравлическими приводами, расположенными на между двумя частями тела, например, в локте. В людях же за движения отвечают мышцы, причем в руках они работают вместе с сухожилиями: мышца сокращается, натягивает сухожилие, проходящее через кольцевые связки, и тем самым заставляет палец сгибаться. Уже разработаны как искусственные мышцы, так и анатомически корректные копии системы из связок и сухожилий в пальце, но в виде цельной руки, повторяющей строение оригинала, их пока практически не применяют.
Польские инженеры уже несколько лет работают над созданием человекоподобного робота, в котором все основные части будут повторять по принципу работы естественные аналоги. Пока они сосредоточены над созданием руки, и недавно собрали готовый прототип, имитирующий работу предплечья и кисти.
Части руки двигаются за счет искусственных мышц, натягивающих тросы (сухожилия). Мышцы основаны на конструкции пневматических мышц, также известных как актуатор Маккибена. Такая мышца состоит из растягиваемой герметичной трубки, вокруг которой расположена плетеная оболочка. При подаче газа или жидкости трубка надувается и увеличивается в ширину, но из-за того, что волокна плетеной оболочки практически не растягиваются, конструкция уменьшается в длину подобно тому, как сокращаются настоящие мышцы.
В этой роборуке в мышцы подается вода из насоса. Для каждой мышцы используется электрогидравлический клапан, позволяющий регулировать подачу воды и скорость сокращения. Пиковая потребляемая мощность руки составляет 200 ватт, а ее масса — один килограмм.
Инженеры показывали разные версии руки, а в новой итерации обтянули ее полупрозрачным материалом, имитирующим кожу, но в то же время позволяющим видеть работу мышц. Для демонстрации возможностей они показали, как рука хватает и удерживает в воздухе семикилограммовую гантель.
Главный недостаток гидравлических роботов — необходимость в большом насосе. Но постепенно появляются более компактные конструкции. Например, в прошлом году инженеры создали насос из электромотора и скручивающейся трубки, выталкивающей жидкость.
Автор: Григорий Копиев