Nhóm nghiên cứu khoa học của Trường Bách khoa Liên bang Lausanne (EPFL, Thụy Sĩ) đã phát triển một loại “robot bàn tay khéo léo” sở hữu khả năng cầm nắm hai mặt và tự di chuyển bằng cách bò.
Thiết bị này áp dụng thiết kế mô-đun có thể tháo rời, nhằm khắc phục những hạn chế của các tay máy truyền thống về độ linh hoạt thao tác và khả năng thích ứng với môi trường. Nghiên cứu liên quan đã được công bố vào ngày 20/1 (giờ địa phương) trên tạp chí Nature Communications.
Các thiết kế tay máy truyền thống thường mô phỏng hình thái bất đối xứng của bàn tay con người, với cơ chế cầm nắm một mặt, nên gặp nhiều hạn chế khi làm việc trong không gian hẹp hoặc khi cần xử lý đồng thời nhiều vật thể. Để giải quyết vấn đề này, nhóm nghiên cứu đã chuyển sang thiết kế cấu trúc đối xứng, phát triển hai phiên bản gồm loại năm ngón và sáu ngón, đều có đường kính lòng bàn tay 16 cm. Hình thái đối xứng cho phép tay máy có thể cầm nắm từ cả hai mặt trước và sau, qua đó nâng cao đáng kể tính linh hoạt trong thao tác.
Một đặc điểm nổi bật của tay máy này là khả năng tách rời khỏi đế cánh tay robot và tự di chuyển bằng cơ cấu truyền động tích hợp bên trong. Trong các màn trình diễn nghiên cứu, tay máy cho thấy khả năng liên tục gắp tối đa ba vật thể khác nhau, đồng thời có thể ổn định kết nối lại với cánh tay robot ngay cả khi đang giữ vật.
Các thí nghiệm cho thấy thiết bị có thể gắp chắc chắn nhiều vật dụng sinh hoạt hằng ngày như lõi cuộn giấy, lon hộp, đồng thời tái hiện được hàng chục tư thế cầm nắm điển hình của bàn tay con người. Khả năng tải trọng tối đa của tay máy đạt 2 kg.
Nhóm nghiên cứu cho biết, loại tay máy có thể tách rời khỏi đế và sở hữu khả năng di chuyển này đại diện cho một hướng phát triển mới của các hệ thống robot, hướng tới mức độ linh hoạt và khả năng tái cấu hình cao hơn. Những đặc điểm kỹ thuật này giúp nó có tiềm năng ứng dụng trong các môi trường có cấu trúc như tự động hóa công nghiệp và phân loại logistics trong kho bãi, đồng thời cũng mở ra những ý tưởng công nghệ mới cho việc thực hiện nhiệm vụ trong các môi trường phức tạp, phi cấu trúc như hiện trường thảm họa, chẳng hạn như thâm nhập vào không gian hẹp để trinh sát hoặc thao tác. Trong tương lai, các nghiên cứu có thể tiếp tục khám phá khả năng ra quyết định tự chủ trong môi trường động cũng như năng lực phối hợp đa robot của hệ thống này.
Chi tiết nghiên cứu, các bạn tham khảo tại đây
doi.org
Các thiết kế tay máy truyền thống thường mô phỏng hình thái bất đối xứng của bàn tay con người, với cơ chế cầm nắm một mặt, nên gặp nhiều hạn chế khi làm việc trong không gian hẹp hoặc khi cần xử lý đồng thời nhiều vật thể. Để giải quyết vấn đề này, nhóm nghiên cứu đã chuyển sang thiết kế cấu trúc đối xứng, phát triển hai phiên bản gồm loại năm ngón và sáu ngón, đều có đường kính lòng bàn tay 16 cm. Hình thái đối xứng cho phép tay máy có thể cầm nắm từ cả hai mặt trước và sau, qua đó nâng cao đáng kể tính linh hoạt trong thao tác.
Một đặc điểm nổi bật của tay máy này là khả năng tách rời khỏi đế cánh tay robot và tự di chuyển bằng cơ cấu truyền động tích hợp bên trong. Trong các màn trình diễn nghiên cứu, tay máy cho thấy khả năng liên tục gắp tối đa ba vật thể khác nhau, đồng thời có thể ổn định kết nối lại với cánh tay robot ngay cả khi đang giữ vật.
Các thí nghiệm cho thấy thiết bị có thể gắp chắc chắn nhiều vật dụng sinh hoạt hằng ngày như lõi cuộn giấy, lon hộp, đồng thời tái hiện được hàng chục tư thế cầm nắm điển hình của bàn tay con người. Khả năng tải trọng tối đa của tay máy đạt 2 kg.
Nhóm nghiên cứu cho biết, loại tay máy có thể tách rời khỏi đế và sở hữu khả năng di chuyển này đại diện cho một hướng phát triển mới của các hệ thống robot, hướng tới mức độ linh hoạt và khả năng tái cấu hình cao hơn. Những đặc điểm kỹ thuật này giúp nó có tiềm năng ứng dụng trong các môi trường có cấu trúc như tự động hóa công nghiệp và phân loại logistics trong kho bãi, đồng thời cũng mở ra những ý tưởng công nghệ mới cho việc thực hiện nhiệm vụ trong các môi trường phức tạp, phi cấu trúc như hiện trường thảm họa, chẳng hạn như thâm nhập vào không gian hẹp để trinh sát hoặc thao tác. Trong tương lai, các nghiên cứu có thể tiếp tục khám phá khả năng ra quyết định tự chủ trong môi trường động cũng như năng lực phối hợp đa robot của hệ thống này.
Chi tiết nghiên cứu, các bạn tham khảo tại đây
A detachable crawling robotic hand - Nature Communications
This study introduces a detachable robotic hand that can detach from a manipulator, crawl to retrieve several objects, and reattach. A symmetric, reversible design enables grasping from both sides, bridging manipulation with autonomous mobility.
doi.org