Робот-рулетка соберёт урожай плодов и открутит крышку

Многие в детстве (и не только в детстве), взяв в руки стальную рулетку, вытягивали этот измерительный инструмент, чтобы посмотреть, насколько хватит жёсткости, прежде чем полотно согнётся. Для инженеров из Калифорнийского университета в Сан-Диего эта забава переросла в источник вдохновения. Они предположили, что рулетка может стать отличной основой для роботизированного захвата.


По словам учёных, такие захваты особенно хороши в сельском хозяйстве, так как достаточно деликатно срывают фрукты и овощи. К тому же такие устройства выходят недорогими и безопасными для людей.

Изобретатели назвали своего робота GRIP-tape. Вторая часть названия переводится как «лента», а GRIP на слух звучит как слово со значением «захват», но, будучи аббревиатурой, означает также сочетание Grasping and Rolling In-Plane, то есть «Захватывание и перекатывание в плоскости».

Уже известные другие захваты, которые могли расширяться или выдвигаться, получались громоздкими. А всё потому, что им придавали дополнительные механизмы. Разработанный в Сан-Диего GRIP-tape решил эту проблему.

Суть в том, что подпружиненная стальная лента — штука прочная и гибкая, её можно хранить в небольшом контейнере в сложенном виде, а в развёрнутом виде она может удлиняться очень значительно. После серии экспериментов, спустя череду проб и ошибок, инженеры определили, что лучшая основа для захвата — это две склеенные воедино ленты.

Соавтор изобретения Ник Грейвиш сказал, что им с коллегами нравится искать нетрадиционные, неочевидные решения для роботов.


— Грейвиш.



Захват включает два «пальца», которые выдвигаются из отдельных катушек. Каждая катушка из сдвоенных рулеточных полотен соответственно компактна, и лишь толика выступает треугольником, образуя «палец». Треугольные секции-«пальцы» управляются четырьмя двигателями. Каждый «палец» может двигаться независимо. Секции удлиняются, чтобы достигать нужных объектов и, при необходимости, приближать их.

У роботизированного захвата оказался широкий спектр применения, в том числе он годится, чтобы крутящими движениями открывать банки с металлическими крышками, менять электролампочки и пользоваться отвёртками.

Захват интересен тем, что использует всю длину ленты в качестве рабочей поверхности. Захват может удерживать широкий спектр предметов разной формы и жёсткости, от резинового мячика или одного помидора до целой грозди томатов. Поскольку сама лента может действовать как конвейерная, захват способен помещать удерживаемые объекты в контейнеры.



А поскольку лента гибкая, она также может огибать препятствия, с которыми столкнётся захват на пути к цели. Эксперименты показали, что манипулятор может легко собирать с веток достаточно крупные плоды, например, свежие лимоны.

Следующие версии изобретения хотят усовершенствовать до автономного устройства, добавив датчики и функцию анализа данных с помощью искусственного интеллекта.