困難な問題に対する当社の最新のソフトロボットソリューション

マデリン・クラーク著 2023 年 5 月 30 日 4 分で読む

ロボットを抱きしめたいと思ったことはありませんか? 魅力的ではないように思えますが、私たちはそれに取り組んでいます。ソフトロボティクスは、柔らかいまたは柔軟な部品を含むロボットです。急速に拡大しているフロンティア研究分野です。この空間の中で、私たちは人や環境と安全かつ直感的に対話できるロボットを設計しています。

ソフトロボティクスには幅広い産業用途があります。たとえば、農業では、果物を傷つけずに収穫するために繊細なタッチが必要になる場合があります。医療においては、ソフトロボット部品は人体との相互作用に必要な適応性、堅牢性、安全性を提供します。

これは理論的には非常に興味深いことですが、実際には、ソフトロボット工学はまだ主に研究室に限定されています。私たちはこの状況を変え、これらの新興テクノロジーを現場に導入して、最大の課題の解決に役立てようとしています。

最近、私たちは第 6 回 IEEE-RAS International Conference on Soft Robotics (RoboSoft) で 4 つの最先端の論文を発表しました。ここでは私たちの最新のイノベーションをご紹介します。

穀物は健康的な食事の主食として知られているかもしれませんが、ロボットの多くのソフト部品の重要な成分でもあります。粒状ジャミングは、柔らかいロボットグリッパーを作成するための 1 つの手法です。

粒状の詰まりは、穀物 (コーヒーなど) を膜 (風船など) に詰め込み、真空ラインを取り付けることによって機能します。大気圧下では、粒子は流体のように物体の周りを移動し、変形します。空気が吸引されると、粒子が集まり、対象物を強力に把握します。

https://vimeo.com/829256332?share=copy

コピーしました！

しかし、すべての穀物が同じように作られているわけではありません。 Robosoft では、研究者が粒状ジャミングに使用する粒子タイプの史上最大のデータセットを公開しました。

David Howard 博士は、AI4Design ポートフォリオのリーダーであり、CSIRO の Data61 のロボットおよび自律システムグループのソフトロボティクスクラスターを主導しています。同氏は、このデータはソフトロボティクスの開発者にベースラインを提供し、目の前のタスクに合わせて粒度を調整できるようになると述べた。

「非常に柔らかく、ゴムのような粒子がグリップに最適であることがわかりました。しかし、現場でロボットを使用しているとします。それは少し投げ飛ばされる可能性があります。電子機器はスキンで保護する必要があります。我々は、粒子が大きいことを発見しました。、硬い粒子は衝撃吸収に優れた性能を発揮しました」とデビッド氏は言いました。

しかし、それは穀物のサイズや形状だけではなく、それをどう扱うかによって決まります。当社の研究者らは最近、音波による振動を利用して粒状妨害性能を強化できることも発見しました。

「振動を利用してこの種のグリッパーの動作を調整することができ、その結果、より強力なグリップが得られます。さらに、このパフォーマンスの向上は手頃な価格です。必要なのは、1 つの 3D プリントアダプターと 20 ドルのアンプだけです。」と彼は言いました。

これらの新しい発見により、開発者はソフトロボットソリューションを最適化できるようになり、現場での導入に一歩近づくことができます。

このイノベーションは、厄介な問題に対する優れた解決策を提供します。粒状ジャマーを使用すると、ロボットはさまざまな形状の物体を安全に拾うことができますが、平らな面に置かれた物体に依存します。

ジャミングドーナツは、膨張する外側のリングと、空中に浮遊した物体を掴む内側の粒状ジャマーを組み合わせることで機能します。

このテクノロジーは、コンポーネントの独自の組み合わせにより、他のグリッパーシステムよりも優れた革新的な設計です。これらは、ロボットが蝶の指と同等のものを持つ可能性を制限します。

繰り返しになりますが、柔らかい農産物や硬い農産物を拾い上げたり、他のグリッパーがうまく実行するのに苦労しているドアノブを開ける作業など、現実世界の幅広い用途に応用できる可能性があります。

ソフトコンポーネントを備えたロボットを現実世界に導入する前に、ロボットを設計して構築する必要があります。当社の AI4Design ポートフォリオは、人工知能の助けを借りて、複雑な統合ロボットシステムを設計する新しい方法を開発しています。彼らは同じ技術を応用して、私たちの使命をサポートする次世代の産業機器を開発しています。