Робот-лиана: медицина мен тұрмыстағы жұмсақ көмек
MIT және Стэнфорд университеттерінің инженерлері икемді қармалауыштары бар робот жасап шығарды. Бұл робот нәзік әрі ауыр заттарды ұқыпты ұстап, орнын ауыстыра алады. Жаңа жүйе әсіресе науқастарға күтім жасауға көмектесуде болашағы зор және басқа салаларда да қолданылуы мүмкін.
Ingenium
Қазіргі заманғы роботтар барған сайын жетілдіріліп келе жатқанына қарамастан, олардың заттармен жұмыс істеу дәлдігі әлі де жетілдіруді қажет етеді. MIT және Стэнфорд инженерлері бұл мәселені шешудің инновациялық жолын ұсынды: олардың жаңа роботтандырылған жүйесі түрлі нысандарды ұстау үшін лианаларға ұқсас икемді шұңқырларды пайдаланады.
Бірегей құрылымы мен жұмыс істеу принципі
Жасалған жүйе робот қолының бір жағында орналасқан герметикалық корпустан шығатын пневматикалық түтіктер жиынтығынан тұрады. Ауа қысымының көмегімен түтіктер қажетті затты айналып өтіп немесе астынан өтіп, кейін қолдың қарама-қарсы жағына оралып, бекітіледі. Бекітілгеннен кейін қол қозғала алады, ал түтіктер ұсталынған затты көтеру немесе айналдыру үшін оралады. Бұл жүйенің басты жаңалығы — түтіктердің өз ілмектерін жаба алуы, бұл оны бұрынғы «лиана» роботтарынан ерекшелендіреді.
Икемді әрі пішінін өзгерте алатын «қолдардың» арқасында робот нәзік тапсырмаларды, мысалы, шыны вазаны мұқият көтеріп, орнын ауыстыруды орындай алады.
Жабық ілмектердің артықшылықтары
«Көпшілік затты ұстау үшін қолды созып, ала салу жеткілікті деп ойлайды, — дейді MIT машина жасау бөлімінің өкілі Кентаро Бархайт. — Бірақ шын мәнінде бұл бірнеше кезеңнен тұрады: позициялау және ұстау. Ашық ілмектерді жабыққа айналдыру арқылы біз тиімділіктің жаңа деңгейіне жетеміз, әр форма артықшылығын тиісті сатыда қолдана аламыз».
Сынақтар мен қолдану мүмкіндіктері
Бейнежазбада көрсетілген сынақтар барысында команда жүйенің дөңгелек заттарды көтере алатынын, тар кеңістікте жұмыс істейтінін, нәзік нысандармен (мысалы, шыны ваза) ұқыпты жұмыс істейтінін, алыстағы ірі заттарды ұстай алатынын, бірнеше затты (мысалы, металл шыбықтар шоғыры) жинай алатынын, сондай-ақ ауыр және стандартты емес заттармен, мысалы, қарбызбен де жұмыс істей алатынын көрсетті. Дегенмен, «лиана» роботтың негізгі мақсаты — ауруханалар мен қарттар үйінде адамдарды көтеруге көмектесу.
Медицина мен күтім саласындағы болашағы
«Адамды төсектен көтеру — күтуші үшін ең қиын физикалық тапсырмалардың бірі, — дейді Бархайт. — Мұндай робот көмекшінің жұмысын жеңілдетіп, пациент үшін әлдеқайда нәзік әрі жайлы бола алады».
Әдетте пациентті орнынан қозғау үшін оны екі жаққа аударып, астына гамак-парақ салып, кейін оны лебедкамен көтереді. Бұл процесс ауырсыну тудырып, медициналық жабдыққа кедергі келтіруі мүмкін. Түтіктер өте тар жерлерден, мысалы, пациенттің астынан өте алатындықтан, «лиана» робот жүйесі мұндай қозғалыстарды жұмсақ әрі аз жарақаттайтын етеді.
«Мен мұндай роботтарды қозғалысы шектеулі адамдарға физикалық көмек көрсету үшін қолдану мүмкіндігіне қатты шабыттандым, — дейді Стэнфордтан Эллисон Окамура. — Жұмсақ роботтар салыстырмалы түрде қауіпсіз, қолжетімді және нақты адам қажеттіліктеріне оңтайлы бейімделе алады, бұл оларды гуманоидты роботтардан ерекшелендіреді».
Басқа салалардағы әлеуеті
Бастапқыда «лиана» робот медициналық мақсатта жасалғанымен, зерттеушілер оның басқа да қолдану салалары бар екенін айтады, бұл сынақтар барысында дәлелденді.
«Біз мұндай робот дизайнын көптеген салаға бейімдеуге болады деп есептейміз, — дейді Бархайт. — Сондай-ақ біз оны ауыр өнеркәсіпте, мысалы, порттар мен қоймаларда крандарды автоматтандыру үшін қолдану мүмкіндігін қарастырып жатырмыз».
Бұл өнертабыс Science Advances журналында жарияланған зерттеуде егжей-тегжейлі сипатталған.
