Протез обладает уникальной гибридной конструкцией, которая сочетает в себе мягкие и жесткие элементы, что позволяет ему эффективно взаимодействовать с объектами различных текстур и материалов. В отличие от традиционных роботизированных рук, которые либо слишком жестки, либо слишком мягки для точного захвата, эта технология имитирует человеческую руку, сочетая прочные внутренние структуры с мягкими наружными слоями.
Разработчики используют в этом протезе многопальцевую систему с резиноподобными полимерами и жестким скелетом, напечатанным на 3D-принтере. Протез оснащен тремя слоями тактильных датчиков, которые помогают ему распознавать объекты не только по прикосновению, но и по текстуре и форме. Эти датчики контролируются мышечными сигналами от предплечья, а алгоритмы машинного обучения адаптируют захват в реальном времени, чтобы избежать повреждения предмета.
«Мы хотели создать протез, который мог бы функционировать и ощущаться как настоящая рука, позволяя пользователям безопасно и свободно взаимодействовать с миром вокруг», — объяснил Шрирамана Санкар, аспирант, который руководил разработкой. «Задача была в том, чтобы человек мог прикасаться к своим близким и предметам, не беспокоясь, что они случайно повредят их».
Эксперименты с протезом показали его впечатляющие результаты. Он успешно справился с захватом 15 различных объектов, включая хрупкие игрушки, губки для посуды и ананасы. Например, рука смогла аккуратно поднять пластиковый стаканчик с водой, не повредив его.
Технология основана на принципах, имитирующих работу нервной системы. Когда человек использует протез, сигналы от сенсоров пальцев преобразуются в нервные импульсы, что позволяет мозгу воспринимать тактильную информацию. Это дает ощущение того, что человек действительно «чувствует» предметы.
Однако, несмотря на успехи, ученые подчеркивают, что это только первый шаг, и для дальнейшего совершенствования требуется дополнительная работа. В будущих версиях протеза могут быть добавлены более мощные датчики и улучшенные материалы для повышения эффективности и долговечности устройства.
Эта гибридная система захвата имеет огромное значение не только для протезирования, но и для робототехники, где требуются устройства, способные работать с разнообразными объектами, от хрупких стеклянных предметов до тяжелых конструкций. Такой протез позволяет людям не только более комфортно жить, но и открывает путь к созданию более сложных и эффективных роботизированных систем.
Источник: https://hub.jhu.edu/2025/03/05/prosthetic-robotic-hand/
Если вам понравился материал, кликните значок - вы поможете нам узнать, каким статьям и новостям следует отдавать предпочтение. Если вы хотите обсудить материал - не стесняйтесь оставлять свои комментарии : возможно, они будут полезны другим нашим читателям!
