Tangan robot percetakan 3D meniru pergerakan manusia

Aug 22, 2022

Para saintis di Institut Teknologi Itali (IIT) telah menggunakan pencetakan 3D untuk membangunkan jenis otot buatan baharu yang boleh meniru pergerakan tangan manusia dengan lebih baik dan mengangkat 1,000 kali lebih berat. Kejayaan ini membuka pintu kepada generasi robotik seterusnya, membawa kita selangkah lebih dekat untuk membuat prostesis Luke Skywalker sebenar.


Para saintis telah lama mencari cara untuk mensimulasikan pergerakan tangan manusia, tetapi masih belum mencipta penggerak yang boleh bergerak dengan keanggunan dan kerumitan yang sama. Kebanyakan replika sama ada terlalu keras atau tidak cukup kuat untuk kegunaan praktikal. Walau bagaimanapun, Dr. Corrado De Pascali dan rakan-rakannya dari IIT baru-baru ini telah membangunkan jenis penggerak buatan baharu menggunakan komponen monolitik bercetak 3D tunggal. Hasilnya adalah lebih fleksibel dan lebih kuat daripada generasi sebelumnya otot buatan dan boleh bergerak seperti manusia.


Otot tiruan baharu mereka, yang mereka panggil Penggerak Penarikan dan Pemanjangan (GRACE) berasaskan GeometRy, mampu meregang dan mengecut seperti manusia. Penggerak direka menggunakan model matematik dan dicetak 3D menggunakan resin fotopolimer fleksibel. Penyesuaian terbesar mereka kepada reka bentuk sebelumnya ialah penambahan lipatan pada otot, membolehkan mereka menggulung dan membuka, memberikan kekuatan dan fleksibiliti yang lebih besar daripada otot buatan lain. Satu 8-gram penggerak boleh mengangkat 8kg.

GRACE-driven actuators in robotic hands mimic human motion

Penggerak yang dipacu GRACE dalam tangan robotik meniru gerakan manusia


Pasukan itu sejak itu telah meneroka lebih lanjut fungsi otot tiruan dan menggabungkan 18 penggerak dengan saiz yang berbeza ke dalam tangan robotik. Hebatnya, peranti ini mampu memulas tapak tangan, memutar pergelangan tangan, dan melenturkan jari dengan menggunakan daya dari bahagian lawan yang berbeza.


Namun, para saintis menyatakan, "masih sukar untuk menghasilkan semula 'fungsi dan keanggunan' yang diberikan oleh susunan otot yang kompleks dalam tubuh manusia." Walau bagaimanapun, penggerak masih merupakan peningkatan yang besar berbanding teknik sebelumnya.


Lebih banyak penyelidikan diperlukan sebelum otot tiruan ini melihat pelaksanaan yang mantap, tetapi satu bidang penyelidikan yang diminati khusus ialah perumusan resin. Terdapat potensi besar untuk jenis peranti ini, dan jika resin boleh meningkatkan kekuatan dan fleksibiliti, julat aplikasi untuk otot buatan ini boleh diperluaskan lagi.


Otot cetakan 3D baharu ini sudah pasti akan seiring dengan peningkatan lain yang kami lihat baru-baru ini dalam kemajuan prostetik dan robotik. Walaupun tidak sempurna, kami teruja untuk melihat ke mana teknologi itu pergi dari sini. Suatu hari nanti, teknologi ini mungkin juga digunakan untuk membuat prostesis Luke Skywalker cetakan 3D peribadi anda apabila kami tidak dapat tidak patah tangan semasa bermain dengan lightsabers.


Hantar pertanyaan