Robot

Insinyur mengembangkan gripper robot yang lembut


robot

Kredit: CC0

Ilmuwan sering kali melihat ke alam sebagai isyarat ketika merancang robot — beberapa robot meniru tangan manusia sementara yang lain mensimulasikan tindakan lengan gurita atau cacing inci. Sekarang, para peneliti di Fakultas Teknik Universitas Georgia telah merancang penjepit robot lunak baru yang menarik inspirasi dari sumber yang tidak biasa: kacang polong.

Sementara kacang polong dan tanaman melilit lainnya menggunakan pucuk sensitif sentuhan untuk membungkus diri di sekitar penyangga seperti tali dan batang untuk tumbuh ke atas, robot tim UGA dirancang untuk dengan kuat namun lembut menggenggam objek sekecil 1 milimeter.

“Kami telah mencoba desain yang berbeda tetapi kami tidak senang dengan hasilnya, lalu saya ingat kacang polong yang saya tanam di kebun kami beberapa tahun yang lalu,” kata Mable Fok, seorang profesor dan penulis utama studi tersebut. “Tanaman ini bisa berpegangan erat pada tanaman lain atau tali. Jadi, saya melakukan penelitian pada tanaman melilit dan berpikir itu adalah desain yang bagus dari alam untuk kita jelajahi.”

Dalam studi baru yang diterbitkan di jurnal Optik Ekspres, para peneliti mengatakan gripper spiral robot lunak mereka menawarkan beberapa keunggulan dibandingkan perangkat robotik yang ada.

“Tindakan pelintiran robot kami hanya membutuhkan satu kontrol pneumatik, yang sangat menyederhanakan operasinya dengan menghilangkan kebutuhan akan koordinasi yang kompleks antara beberapa kontrol pneumatik,” kata Fok. “Karena kami menggunakan gerakan melilit yang unik, gripper robot yang lembut bekerja dengan baik di area terbatas dan hanya membutuhkan ruang operasional yang kecil.”

Perangkat UGA menawarkan kemajuan lain atas banyak robotika yang ada: sensor tertanam untuk memberikan umpan balik waktu nyata yang kritis.

“Kami telah menyematkan sensor serat optik di tengah tulang belakang elastis robot yang dapat merasakan sudut pelintiran, parameter fisik target, dan gangguan eksternal apa pun yang dapat menyebabkan target lepas,” kata Fok.

Para peneliti yakin robot gripper lembut mereka — panjangnya lebih dari 3 inci dan dibuat dari silikon — dapat berguna di banyak tempat, termasuk pertanian, kedokteran dan penelitian. Penerapan dapat mencakup pemilihan dan pengemasan produk pertanian yang memerlukan sentuhan lembut seperti tanaman dan bunga, robotika bedah, atau pemilihan dan penyimpanan sampel penelitian dalam tabung kaca yang rapuh selama percobaan.

Dalam penelitian mereka, tim peneliti mengatakan bahwa penjepit spiral terbukti efektif dalam menggenggam benda seperti pensil dan kuas — bahkan benda sekecil kawat tipis penjepit kertas yang diluruskan. Perangkat ini juga mendemonstrasikan pengulangan yang sangat baik, akurasi penginderaan yang tinggi dan deteksi gangguan eksternal yang tepat.

Selain Fok, tim peneliti termasuk Mei Yang dan Ning Liu, keduanya Ph.D. kandidat di bidang teknik; Liam Paul Cooper, seorang sarjana yang mempelajari teknik sistem komputer; dan Xianqiao Wang, seorang profesor di College of Engineering.

Tim berencana untuk melanjutkan pekerjaannya dengan tujuan untuk meningkatkan kontrol umpan balik otomatis berdasarkan pembacaan sensor serat optik. Mereka juga ingin mengeksplorasi desain miniatur untuk dijadikan dasar dari robot biomedis.

“Robot lunak yang melilit dengan sensor serat optik tertanam ini membentuk blok bangunan untuk robot lunak yang lebih komprehensif. Memiliki desain dan kontrol yang lebih sederhana jelas merupakan keuntungan,” kata Fok.


Mendapatkan pegangan yang tepat: Merancang jari robot yang lembut dan sensitif


Informasi lebih lanjut:
Mei Yang dkk, Twining plant terinspirasi pneumatik soft robotic spiral gripper dengan sensor puntir serat optik, Optik Ekspres (2020). DOI: 10.1364 / OE.408910

Disediakan oleh University of Georgia

Kutipan: Insinyur mengembangkan gripper robot lunak (2020, 15 Desember) diambil 15 Desember 2020 dari https://techxplore.com/news/2020-12-soft-robotic-gripper.html

Dokumen ini memiliki hak cipta. Selain dari transaksi yang adil untuk tujuan studi atau penelitian pribadi, tidak ada bagian yang boleh direproduksi tanpa izin tertulis. Konten disediakan untuk tujuan informasi saja.


Halaman Ini Di Persembahkan Oleh : Singapore Prize