תפוס את עצמך בידיים: רובוטים עם מגע עדין

תפוס את עצמך בידיים: רובוטים עם מגע עדין

This post is also available in: enEnglish (אנגלית)

מדענים מבית הספר הפוליטכני הפדרלי של לוזאן העלו את הרובוטיקה שלב אחד מעלה ופיתחו תופסן רובוטי חדש בעל מגע רך אשר עשוי מגומי ואלקטרודות נמתחות ויכול להרים עצמים עדינים דוגמת ביצים או נייר.

התופסן העדין החדש עושה שימוש בתאחיזה חשמלית (electroadhesion): שתי אלקטרודות גמישות בצורת כפות אשר פועלות כאגודל ואצבע. התופסן יכול להרים עצמים בצורות רבות ורמות קשיחות שונות, למשל ביצה, בלון מים, או נייר. כאשר הכוח החשמלי המניע את התופסן פועל, האלקטרודות מתכופפות לקראת העצם ומחקות פעולה של שרירים. קצוותיהן של האלקטרודות פועלות כקצות אצבעות אשר מסתגלות לצורת העצם, תופסות אותו בעזרת כוחות אלקטרו-סטטיים באותו אופן בו בלון נדבק לקיר או מרים את שערות הראש. האקלטרודות יכולות לשאת עד פי 80 ממשקלן ולא נדרש אף ידע מקדים לגבי צורתו של העצם.

הכפות מורכבות מחמש שכבות: שכבה של אלסטומר שנמתחת מראש הנמצאת בין שתי שכבות של אלקטרודות, ועוד שתי שכבות חיצוניות של סיליקון בעובי משתנה. כאשר הכוח החשמלי אינו פועל, השוני בעובי גורם לכפות להתקפל כלפי חוץ. כאשר הוא מופעל, המשיכה בין שתי השכבות של האלקטרודות מיישרת את הממברנות, כפי ששרירים נמתחים.

תופסנים עדינים אחרים נשלטים באופן פנאומטי או שאינם יכולים להרים עצמים עדינים מבלי לדעת את צורתו של העצם מבעוד מועד. הם גם מעולם לא הצליחו להסתדר עם עצמים שטוחים או שצורתם משתנה.

"זוהי הפעם הראשונה שתאחיזה חשמלית ורובוטיקה רכה השתלבו יחד כדי לתפוס עצמים," אומר ג'ון שינטאקה, דוקטורנט בבית הספר הפוליטכני ומחבר ראשון של המאמר בו התפרסה הטכנולוגיה.

התופסן קל המשקל הזה יוכל אולי בקרוב לעזור בתעשיית המזון, לתפוס שפוכת בחלל החיצון, או לשמש כיד תותבת. המחקר, אשר מומן על ידי NCCR Robotics, התפרסם בכתב העת Advanced Materials.