Похожий на цветок розы мягкий манипулятор поможет собрать урожай
Он надежно обхватывает хрупкие предметы, не повреждая их
Инженеры из Японии и Вьетнама разработали мягкий манипулятор ROSE, способный бережно захватывать хрупкие предметы, не повреждая их. Он состоит из мягкой воронкообразной оболочки, напоминающей цветок розы, которая способна скручиваться, равномерно обхватывая предмет, оказавшийся внутри. Благодаря своей универсальности и прочности манипулятор может пригодиться в сельском хозяйстве для сбора урожая. Доклад с описанием конструкции был представлен на конференции Robotics: Science and Systems, 2023.
При поддержке Angie — первого российского веб-сервера
Чтобы робот мог безопасно взаимодействовать с хрупкими объектами, его обычно оснащают манипуляторами, в конструкции которых присутствуют мягкие материалы. Нередко их устройство в той или иной степени имитирует анатомию человеческой руки. Например, пальцы трехпалого захвата EndoFlex с внутренней стороны покрыты мягким силиконом. Однако для управления манипуляторами такого типа обычно требуются несколько актуаторов и сложные алгоритмы позиционирования, которые позволяют подстраивать пространственное положение пальцев и руки в соответствии формой и положением захватываемого предмета. Кроме это, сила прикладывается к объекту неравномерно и только в точках соприкосновения с пальцами, поэтому ее может оказаться недостаточно для удержания.
Манипулятор, разработанный инженерами под руководством Ван Ан Хо (Van Anh Ho) из Японского национального института передовых промышленных наук и технологи, имеет более простую конструкцию и для полноценной работы достаточно только одного актуатора. Принцип его работы напоминает раскрытие цветка розы, поэтому разработчики дали ему название ROSE.
Рабочая часть манипулятора представляет собой прочную оболочку из силиконовой резины (первые повреждения на изогнутом краю появились только после 400 тысяч циклов срабатывания), которая образует двустенный стакан. Внешняя часть оболочки прикреплена нижней частью к круглому пластиковому основанию с отверстием в центре, а внутренняя воронкообразная поверхность к вращающемуся цилиндру, вставленному в центральное отверстие основания. При вращении внутренней оболочки относительно внешней происходит сжатие манипулятора. Если при этом во внутренней полости оказывается предмет, то он равномерно обхватывается с боков. Усилие и площадь обхвата можно регулировать с помощью угла закручивания оболочек относительно друг друга, а также нагнетанием давления воздуха в пространство между стенками стакана.
Для изучения характеристик манипулятора его присоединили к роборуке UR5. Испытания показали, что захват может выдержать максимальную нагрузку около 328 Ньютон при собственной массе захвата 49 грамм, что дает значение соотношения грузоподъемности к весу примерно 6800 процентов от массы захвата вместе с ротором. Манипулятор может бережно и безопасно обхватывать хрупкие предметы различной формы и размеров не нанося им повреждений. В экспериментах использовались стальные шары, фрукты, клейкая лента, банка с кофе и куриное яйцо, которое захват легко вытащил из миски с оливковым маслом, что довольно трудно осуществить, так как из-за масла яйцо становится скользким. Кроме этого, ROSE может захватывать и сыпучие материалы, например, гравий и гальку.
Инженеры придумали способ, с помощью которого манипулятору можно добавить способность «чувствовать» захватываемый предмет. Для этого они разместили множество небольших меток с внутренней стороны оболочки. Их положение контролируется с помощью компьютерного зрения через три небольшие камеры, закрепленные на пластиковом основании манипулятора.
По мнению разработчиков, ROSE мог бы пригодиться в сельском хозяйстве для сбора урожая и не только. В будущем они планируют продолжить работу над математической моделью деформации оболочки при скручивании.
Иной тип мягкого манипулятора продемонстрировали инженеры из Австралии. Он способен ухватывать предметы, обвиваясь вокруг них как щупальце осьминога.
Автономный электрокатамаран можно будет вызвать с помощью приложения для смартфона
Финский стартап Callboats запускает в Хельсинки сервис автоматического водного такси, в котором будут задействованы беспилотные полностью электрические катамараны собственной разработки компании. Сервис позволит пассажирам добраться до островов близлежащего архипелага, а вызов лодок будет происходить через приложение на смартфоне, сообщает издание New Atlas. При поддержке высокопроизводительного и масштабируемого российского веб-сервера Angie В мире появляется все больше беспилотного транспорта. На сегодняшний день уже существуют и функционируют сервисы роботакси, автономные дроны-доставщики на регулярной основе доставляют медикаменты в труднодоступные регионы, а автономные аэротакси используются для экскурсионных полетов. Беспилотный водный транспорт также технически возможен, как показал финский стартап Callboats, который уже несколько лет занимается разработкой автономных полностью электрических пассажирских катамаранов. Среди катеров Callboats есть шестиместный катамаран CAT 6, прототип которого проходит испытания с 2020 года — за прошедшее время он уже перевез около 7000 пассажиров. CAT 10 — это более крупный катамаран с большей пассажировместимостью, который доступен в двух версиях. Старшая модель CAT 10L способна перевозить до 30 человек. Ее корпус выполнен из композитных материалов и имеет длину 9,9 метров при ширине 3,5 метра. Стандартная версия катамарана оснащается четырьмя десятикиловаттными электромоторами, с помощью которых судно может развить максимальную скорость 17 километров в час. При движении с крейсерской скоростью 11 километров в час стандартной батареи емкостью 60 киловатт-час хватает на 9 часов эксплуатации судна. При этом солнечная панель, установленная на крыше всех моделей лодок Callboats, в хорошую погоду дает дополнительные 8 — 10 киловатт-час. Предполагается, что электрокатамараны Callboats станут курсировать в летний период между Хельсинки и близлежащими островами Котилуото, Виллалуото и Малкасаари. Вызов лодки будет происходить с помощью приложения для смартфона. Сейчас от 60 до 70 процентов затрат на каждую поездку по этим маршрутам приходится на оплату работы капитанов лодок. И одновременно с этом наблюдается их нехватка. Сервис Callboat поможет решить эту проблему — благодаря автономности, для управления сразу пятью катерами хватит одного оператора, работающего дистанционно. Это позволит снизить стоимость поездки и решит существующую проблему нехватки персонала. Правда в первое время на борту все же должен будет присутствовать хотя бы один сотрудник компании из-за действующих законодательных ограничений. В перспективе в компании ожидают, что их сервис улучшит доступность архипелага Хельсинки для посетителей и одновременно с этим снизит вред для окружающей среды. Кроме того, по словам ведущего специалиста компании Forum Virium Helsinki, занимающейся внедрением инновационных технологий в городскую среду, введение в эксплуатацию новых лодок позволит наконец заменить старые водные автобусы, некоторым из которых уже около 60 лет. https://www.youtube.com/watch?v=33Gz6jgpZDw Ранее мы рассказывали о беспилотном тримаране проекта Mayflower Autonomous Ship. С помощью алгоритмов машинного обучения система управления этого корабля, оснащенная множеством сенсоров, включая камеры, радиолокационную станцию и оборудование радиосвязи для обмена информацией с другими судами (в том числе и голосовыми сообщениями), способна самостоятельно обнаруживать и классифицировать суда, буи, морской мусор и участки суши.
