Создание искусственных конечностей, способных заменить человеческие руки, является актуальной задачей для современной медицины и робототехники. Польские инженеры, участвующие в проекте Automaton Robotics, создали прототип устройства, работающего на основе принципов функционирования человеческой руки.
В настоящее время роботизированные руки и манипуляторы используют для движения электрические двигатели или гидравлические приводы. В природе человеческие конечности при движении используют мышцы, которые при сокращении подтягивают сухожилия, двигающие через связки руки или ноги человека.
Задачей проекта Automaton Robotics уже несколько лет является создание робота, который бы применял способы работы максимально схожие с естественным движением опорно-двигательной системы человека. На первом этапе инженеры планируют создать искусственную руку. Представленный недавно прототип устройства максимально точно имитирует естественную работу кисти и предплечья человеческой руки.
Созданная в лаборатории искусственная рука способна «шевелить» пальцами, осуществлять «захват» предметов и изменять наклон кисти. В движение «механическая рука» приводится гидравлическими «мышцами» и тросами, имитирующими сухожилия руки человека.
При создании искусственных мышц использовалась пневматическая система, известная как актуатор Маккибена, работающая под давлением, создаваемым жидкостью или воздухом. Роботизированные «мышцы» представляют собой герметичные трубки, защищенные плетеной обмоткой. Каждая такая «мышца» снабжена индивидуальным электрогидравлическим клапаном, а жидкость в трубки подается при помощи насоса. Максимальная потребляемая мощность прототипа руки составляет 200 Вт при общей массе 1 кг.
Представленный прототип роботизированной руки Automaton Robotics покрыт полупрозрачным материалом, имитирующим человеческую кожу, через который просматривается механизм искусственных мышц и сухожилий. На видео, опубликованном на официальном YouTube канале Automaton Robotics, искусственная рука «работает» с гантелью массой 7 кг.
На сегодняшний день перед инженерами стоят несколько серьезных задач. В первую очередь следует обеспечить увеличение мощности захвата «кисти» роботизированной руки, значительно уступающей силе захвата кисти человека. Актуальными задачами являются также миниатюризация электрического насоса и разработка соответствующего программного обеспечения для управления механической рукой.
Разработка Automaton Robotics будет конкурировать с устройствами, создаваемыми инженерами многих компаний по всему миру. Наиболее интересным в этой сфере является проект компании Tesla Илона Маска, обещавшего уже в следующем году представить прототип человекообразного робота Tesla Bot. Также работу над более совершенной системы актуатора для «мягких роботов» на основе электрических моторов и скручивающих трубок ведут ученые из США и Гонконга.
