В США создали точную роботизированную копию человеческой кисти (ВИДЕО)
19 февраля 2016 года
Исследователи из Вашингтонского университета в Сиэтле создали роботизированный телеуправляемый манипулятор, устройство и механика которого точно копируют человеческую кисть, пишет N+1.
Ученые обратили внимание на тот факт, что современные протезы значительно уступают по функциональности реальной человеческой руке, поскольку содержат множество компромиссных технических решений. Например, суставы в них заменены петлями, тягами, гироскопами и т.д. Исследователи решили отказаться от подобных упрощений и в точности скопировать форму и механику реальной кисти.
На первом этапе разработчики отсканировали скелет кисти и напечатали точные копии костей при помощи 3D-принтера. В результате они получили суставы без фиксированных осей, например сустав между фалангой большого пальца и костями пясти, позволяющий приводить, отводить и противопоставлять палец. Затем ученые изготовили из высокопрочных полиэтиленовых струн искусственные связки и сухожилия.
Альтернативой мягких тканей кисти, принимающих участие в движении руки, стали детали, вырезанные лазером из резины. Из нее же изготовили каналы для сухожилий и разгибательные кожухи – сложные сетчатые многослойные структуры, которые покрывают пальцы, улучшая гибкость и плавность движений.
В роли мышц роботизированной кисти выступили 10 сервомоторов Dynamixel, соединенных с полиэтиленовыми струнами так же, как мышцы предплечья с сухожилиями, а для контроля движений ученые прикрепили к кончикам пальцев отражающие маркеры, координаты которых записывали при помощи системы из семи инфракрасных камер с VGA-разрешением.
Готовый механизм был соединен с системой датчиков, надевающейся на руку оператора. Как показали испытания, благодаря своему сходству с настоящей рукой роботизированная кисть с высокой точностью копирует движения руки оператора человека, как при силовых, так и при тонких манипуляциях.
В ближайшем будущем разработчики планируют усовершенствовать конструкцию манипулятора, чтобы сделать его пригодным для телеуправляемых задач, где необходима тонкость движений, соответствующая человеческой кисти. Также они намерены начать сотрудничество со специалистами в области тканевой инженерии, чтобы использовать манипулятор как механический каркас для выращивания искусственных конечностей.
Источники
правитьЛюбой участник может оформить статью: добавить иллюстрации, викифицировать, заполнить шаблоны и добавить категории.
Любой редактор может снять этот шаблон после оформления и проверки.
Комментарии
Если вы хотите сообщить о проблеме в статье (например, фактическая ошибка и т. д.), пожалуйста, используйте обычную страницу обсуждения.
Комментарии на этой странице могут не соответствовать политике нейтральной точки зрения, однако, пожалуйста, придерживайтесь темы и попытайтесь избежать брани, оскорбительных или подстрекательных комментариев. Попробуйте написать такие комментарии, которые заставят задуматься, будут проницательными или спорными. Цивилизованная дискуссия и вежливый спор делают страницу комментариев дружелюбным местом. Пожалуйста, подумайте об этом.
Несколько советов по оформлению реплик:
- Новые темы начинайте, пожалуйста, снизу.
- Используйте символ звёздочки «*» в начале строки для начала новой темы. Далее пишите свой текст.
- Для ответа в начале строки укажите на одну звёздочку больше, чем в предыдущей реплике.
- Пожалуйста, подписывайте все свои сообщения, используя четыре тильды (~~~~). При предварительном просмотре и сохранении они будут автоматически заменены на ваше имя и дату.
Обращаем ваше внимание, что комментарии не предназначены для размещения ссылок на внешние ресурсы не по теме статьи, которые могут быть удалены или скрыты любым участником. Тем не менее, на странице комментариев вы можете сообщить о статьях в СМИ, которые ссылаются на эту заметку, а также о её обсуждении на сторонних ресурсах.