Una mano amiga para los robots de trabajo

Una mano amiga para los robots de trabajo


08 de marzo de 2022

(Noticias de Nanowerk) Los ingenieros de robótica del Instituto de Ciencia y Tecnología Daegu Gyeonbuk de Corea del Sur (DGIST) han desarrollado y probado una nueva mano mecánica similar a la humana que combina las ventajas de las manos existentes y elimina sus debilidades.

El diseño se describe en la revista. Robótica blanda («Mano antropomórfica basada en la flexión resistente a los golpes con carga útil mejorada»). mano robótica El sistema Crossed Flexure Hinge (CFH) de esta mano robótica permite una mayor absorción de impactos que una mano robótica articulada. (Imagen: DGIST)

Hasta ahora, los diseños de manos robóticas de la competencia han ofrecido un compromiso entre flexibilidad, resistencia y durabilidad. Un diseño común, que utiliza articulaciones de dedos rígidas en forma de pasador, es capaz de levantar cargas útiles pesadas, pero se daña fácilmente en colisiones, especialmente cuando se golpea desde un lado.

Mientras tanto, las manos flexibles a base de silicona son más difíciles de romper y se sujetan mejor a objetos de diferentes formas, pero no tienen suficiente poder de elevación.

«Los robots inteligentes industriales y colaborativos que interactúan con los humanos necesitan resiliencia y potencia», dice Dongwon Yun, quien dirige el Laboratorio de BioRobótica y Mecatrónica de DGIST. Articulación universal para manos robóticas La junta universal consta de dos tiras de metal dispuestas en forma de X que pueden doblarse o flexionarse en una posición mientras permanecen rígidas en otras. (Imagen: DGIST)

El equipo de investigación de DGIST investigó si una mano robótica parcialmente flexible con articulaciones hechas de extremidades rígidas conectadas a una estructura conocida como Bisagra Flexural Cruzada (CFH) podría mejorar la potencia de elevación y minimizar el daño en caso de colisión. Generalmente, un CFH consta de dos tiras de metal dispuestas en forma de X que pueden doblarse o flexionarse en una posición mientras permanecen rígidas en otras.

El equipo fabricó las tiras de metal que sirven como juntas de conexión CFH, lo que permite que los dedos del robot se doblen y estiren como en una mano humana. Luego demostraron la capacidad de la mano robótica para agarrar varios objetos, incluida una caja de pañuelos, un pequeño ventilador y una billetera.

La mano robótica articulada con CFH fue un 46,7 % más amortiguadora que una mano robótica articulada con clavijas. También era más fuerte que las manos robóticas completamente flexibles y podía sostener objetos que pesaban hasta cuatro kilogramos. La mano robótica flexible puede agarrar objetos de varias formas. La mano robótica flexible puede agarrar objetos de varias formas que pesen hasta cuatro kilogramos. (Imagen: DGIST)

Se necesitan más mejoras antes de que los robots con estas manos parcialmente flexibles puedan trabajar junto o directamente con los humanos. Los investigadores señalan que se necesita un análisis adicional para determinar los materiales más eficientes para el diseño manual, mientras que una mayor experimentación de campo ayudará a determinar las mejores aplicaciones prácticas.

«Los entornos industriales y de atención médica donde los robots se usan ampliamente son lugares dinámicos y exigentes, por lo que es importante mejorar continuamente el rendimiento de los robots», dice el estudiante de doctorado de DGIST Junmo Yang, el primer autor del estudio.



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