Роботы получили главный инструмент эволюции человека

Ученый Эрик Энгеберг (Erik Engeberg) из Атлантического университета Флориды разработал оригинальные роботизированные манипуляторы, которые используют металлы с памятью формы для воссоздания сложнейшей моторики человеческих пальцев. До сих пор наш главный инструмент и самый важный (после разума) "подарок эволюции" оставался недоступен для копирования с помощью современных технологий.

Новые роботизированные пальцы работают бесшумно и имеют высокую точность сгибания-разгибания 

Большинство манипуляторов для роботов выполнено из жестких материалов и имеет ограниченную подвижность. На их фоне человеческие пальцы, гибкие и ловкие, — настоящий шедевр природы. Наши пальцы действительно уникальны. Они могут выполнять самую разную работу: от тяжелых силовых нагрузок до сложнейших нейрохирургических операций, требующих сверхточных движений. Ни один инструмент не обладает подобной универсальностью, поэтому Эрик Энгеберг решил создать точную механическую копию человеческих пальцев. К тому же, роботы с мягкими аккуратными пальцами более безопасны при работе с людьми, а также могут использовать инструменты, предназначенные для человеческих рук.

Новые роботизированные пальцы не используют шумные и громоздкие электрические или пневматические приводы. Вместо этого применен набор металлов с памятью формы, которые при нагреве могут изгибаться в разных направлениях. Робопальцы быстро восстанавливают форму, сгибаются и разгибаются с высокой скоростью  и точностью. Кроме того, они надежные, легкие, компактные и сильные, что позволяет применять роботизированные пальцы в "умных" протезах с нейроинтерфейсом.

Внутренний каркас и внешняя оболочка пальцев создана с помощью 3D-принтера. На каркасе размещены приводы для сгибания и разгибания, а также датчик положения. Также в будущем в конструкцию можно добавить тензорные датчики и сенсоры температуры, чтобы пальцы приобрели осязательную способность и возможность адаптации к разной температуре окружающей среды.

Пока у роботизированных пальцев есть одна серьезная проблема: слишком длительное, в сравнении с человеческими, время разгибания. Это связано с необходимостью охлаждения металлических приводов. Поэтому прежде всего новые пальцы предполагается применять на подводной робототехнике, где можно использовать для охлаждения забортную воду. Циркуляция воды в пальцах повышает скорость их движений. Скорее всего, для работы на воздухе придется изготовить специальную систему охлаждения, возможно на основе системы капилляров, как и в живой ладони.

Но даже использование робопальцев исключительно в подводной робототехнике обещает огромные преимущества. До сих пор работа на большой глубине осложняется отсутствием достаточно подвижных манипуляторов. Роботов приходится оснащать разнообразным набором инструментов, что усложняет конструкцию подводных аппаратов.